LỜI NÓI ĐẦU
Giáo trình Gia công trên máy tiện ình viết theo chủ tiện CNC nằm trong số giáo tr ình trương của Trường Cao Đẳng Nghề, nhằm nhằ m xây dựng một bộ giáo tr ình thống nhất dùng cho hệ cao đẳng và trung cấp nghề trong nhà trường. Cơ sở bi ên soạn giáo trình là chương tr ình ình khung đào tạo hệ cao đẳng v à trung cấp nghề cắt gọt kim loại đ ã được Bộ LĐTB&XH ban hành năm 2008. Nội dung giáo tr ình ình đã được xây dựng trên cơ sở kế thừa những nội dung đang được giảng dạy tại trường, kết hợp với định hướng mới cho công nhân k ỹ thuật trong thời kỳ công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Giáo tr ình ình cũng xây dựng theo hướng li ên thông với các chương tr ình ình cao đẳng nghề, đại học nhằm tạo điều kiện và cơ sở cho người học có thể học nâng cao sau này. Đề cương giáo trình đã được sự tham gia đóng góp ý kiến của các chuyên gia đang giảng dạy tại các trường đại học, cao đẳng nghề cũng như của các doanh nghiệp tại hội đồng thông qua chương tr ình khung cho ngành đạo tạo cắt gọt kim loại tại trường. Trong cuốn giáo trình này tôi vi ết nhằm phục vụ dành riêng cho hệ trung cấp v à cao đẳng nghề đ ào tạo ngành cắt gọt kim loại, tập trung v ào gia công trên máy tiện CNC như: cấu tạo nguyên lý làm việc, ngôn ngữ lập tr ình ình và các hình th ức lập tr ình, ình, k ỹ năng vận hành máy tiện CNC. Giáo trình do giáo viên gi ảng dạy nhiều năm của bộ môn cơ kỹ thuật trong nh à trường biên soạn. Quá tr ình ình biên soạn giáo tr ình ình đã nhận sự sự đóng góp ý kiến chân thành của tiểu ban cắt gọt kim loại và các giáo viên cơ khí liên quan trong nhà trườ ng. Tuy nhiên tác gi ả đã có nhiều cố gắng, nhưng lần đầu ti ên biên soạn giáo tr ình ình không tránh khỏi những khiếm khuyết nhất định. Tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của mọi người để ho àn thiện giáo tr ình ình hơn nữa. Xin chân thành cám ơn./.
TÁC GIẢ GIẢ
Nguyễn Quang Thu
BÀI 1: KHÁT QUÁT CHUNG VỀ VỀ KỸ THUẬT CNC 1. Quá trình phát triển triển của kỹ thuật CNC - Máy CNC là gì? • NC = Numerical Control • CNC = Computer Numerical Control hoạt động được điều khiển khiể n bằng bằng cách nhập trực tiếp dữ liệu số • Các hoạt tr ình vạn vạn năng • Một dạng tự động hoá lập tr ình cụ được điều khiển bằng hàng h àng loạt loạt các lệnh được mã mã hoá • Máy công cụ - Lịch sử phát triển: 1. •1725 – Phiếu đục lỗ được dùng để tạo mẫu quần áo 2. •1808 – Phiếu đục lỗ tr ên ên lá kim lo ại được dùng để điều khiển tự động máy th êu 3. •1863 – Tự động điều khiển chơi nhạc tr ên ên piano nhờ băng lỗ 4. •1940 – John Parsons đ ã sáng chế ra phương pháp dùng phiếu đục lỗ để ghi các dữ liệu về vị trí tọa độ để điều khiển máy công cụ. 5. •1952 – Máy công c ụ NC điều kh iển số đầu ti ên 6. 1959 - Ngôn ngữ APT được đưa vào sử dụng 7. •1960s – Điều khiển số trực tiếp (DNC) 8. 1963 - Đồ hoạ máy tính 9. •1970s - Máy CNC được đưa vào sử dụng 10. •1980s – Điều khiển số phân phối được đưa vào sử dụng 11. •CAD/CAM - Máy điều khiển số cổ điển chủ yế u dựa tr ên ên công trình của một người có t ên là John Parsons. 1 940 Parsons đã sáng chế ra phương pháp dùng phiếu phiếu đục lỗ để ghi các Từ những năm 1940 dữ liệu về vị trí tọa độ để điều khiển máy công cụ . Máy được điều khiển để chuyển động theo từng tọa độ, nhờ đó tạo ra được bề mặt cần thiết của cánh máy bay. lực Hoa Kỳ. Kỳ. Cơ quan này - Năm 1948 J. Parson giới thiệu hiểu biết của m ình cho không lực sau đó đã tài tr ợ cho một loạt các đề t ài nghiên cứu ở phòng thí nghi ệm Servomechanism của trường Đại học kỹ thuật Massach usetts (MIT). máy phay NC bằng cách điều khiển Công trình đầu tiên tại MIT là phát triển một mẫu máy độ . Mẫu Mẫu máy NC đầu tiên được triển lãm lãm vào chuyển động của đầu dao theo 3 trụ tọa độ. năm 1952. Từ 1953 khả năng của máy NC đ ã được chứng minh. - Một thời gian n gắn sau, các nh à chế tạo máy bắt đầu chế tạo các máy NC để bán, v à các nhà công nghiệp, đặc biệt l à các nhà chế tạo máy bay đ ã dùng máy NC để chế tạo các chi tiết cần thiết cho họ. - Hoa k ỳ tiếp tục cố gắng phát triển NC bằng cách tiếp tục t ài tr ợ cho MIT nghiên cứu ngôn ng ữ lập tr ình ình để điều khiển máy NC. Kết qủa của việc n ày là sự ra đời của ngôn ng ữ APT: Automatically Programmed Tools vào năm 1959 - Mục tiêu của việc nghi ên cứu APT là đảm bảo một phương tiện để người lập tr ình ình gia công có thể nhập các câu lệnh vào máy NC. Mặc dù APT bị chỉ trích l à thứ ngôn ngữ qúa đồ sộ đối với nhiều máy tính, nó vẫn l à công cụ chính yếu và vẫn được dùng r ộng ộng r ãi ãi trong công nghi ệp ngày nay và nhiều ngôn ngữ lập tr ình ình mới là dựa tr ên ên APT.
C IM C A D
/ C A M
C A D F MS C N C N C
1950
1960
1970
1980
1990
ấu trúc máy công cụ - So sánh C ấu
thông thường v à máy CNC + Máy công cụ CNC được thiết kế cơ bản giống như máy công cụ vạn năng.Sự khác nhau thật sự là ở chỗ các bộ phận liên quan đến tiến tr ình ình gia công c ủa máy công cụ CNC được điều khiển bởi máy tính. + Các hướng chuyển động của các bộ phận máy công cụ CNC được xác định bởi một hệ ục tọa độ. tr ục + Mỗi chuyển động của các bộ phận máy có một hệ thống đo riêng để tính toán các vị trí tương ứng và phản hồi thông tin n ày về hệ điều khiển. - So sánh chức năng Nhập dữ dữ liệu: Dùng chương tr ình + Nhậ ình NC + Điều khiển: Máy tính được tích hợp trong hệ điều khiển CNC v à phần mềm tương ứng kiểm soát to àn bộ các chức năng điều khiển của máy công cu. + Kiểm Kiểm tra: Trên máy công cụ CNC, kích thước của chi tiết gia công được đảm bảo trong suốt quá tr ình ình gia công với sự phản hồi li ên tục của hệ thống đo. 2. Các loại loại máy gia công sử dụng kỹ thuật NC và v à CNC CN C được sử dụng rất nhiều trong các lĩnh Ngày nay các máy sử dụng kỹ thuật NC và CNC vực khác nhau như: - Các ứng dụng của điều khiển số Được ứng dụng rộng r ãi ãi hiện nay đặc biệt l à trong gia công kim lo ại: - Phay - Khoan và các nguyên công tương tự - Tiện trong (boring) - Tiện - Mài - Cắt dây ĩnh khác: - Hệ thống điều khiển NC cũng được d ùng trong các l ĩnh + Máy dập + Máy hàn
+ In bản vẽ tự động + Máy lắp ráp + Máy uốn ống + Máy cắt gió đá + Máy cắt bằng Plasme + Các công nghệ Laser + Máy đan tự động (th êu) + Máy cắt quần áo + Máy tán định tự động + Máy buộc dây
3. Tình hình trang bị bị ứng dụng kỹ thuật CNC ở nước ta hiện nay Hiện nay chưa có một tài liệu hay một cuộc khảo sát, thống kê nào đầy đủ v à chính xác trình bày tình hình trang b ị ứng dụng kỹ thuật CNC ở nước ta hiện nay. Bảng thống kê dưới đây l à của tác giả sưu tầm được một số máy CNC đ ã được sử dụng trong các cơ sở sản xuất, trườn g học của nước ta. Trong quá tr ình ình giảng dạy giáo vi ên phải cập nhật thông tin v à tìm những tài liệu về những kênh thông tin khác nhau để nội dung bài thêm phong phú và chính xác. Nước SX TT Tên thiết bị Phần mềm điều Ngôn ngữ Khả năng Điều khiển khiển lập trình 1 Máy phay cnc CNC-432CHLB Đức ục Ngôn ngữ G 3 tr ục MH600W MAHO Đối thoại 2 Máy phay cnc ực tiếp DMU60T TNC-421tr ực CHLB Đức ục 3 tr ục HEIDENHAIN bằng biểu tượng Đối thoại 3 Máy phay cnc ực tiếp FCV63CNC CH SécTNC-421tr ực ục 2 tr ục CHLB Đức HEIDENHAIN bằng biểu tượng 4 Máy phay cnc Đài loan ục FANUC Ngôn ngữ G 3 tr ục VMC-995 5 Máy phay cnc Đài loan ỤC FANUC Ngôn ngữ G 4 TR ỤC VMC-650 6 Máy phay cnc ục Áo FANUC Ngôn ngữ G 3 tr ục EXCEL PMC-5T 7 Máy tiện cnc ục Áo FANUC Ngôn ngữ G 2 tr ục Emcoturn 345 II 8 Máy tiện cnc S15Đài loan ục FANUC Ngôn ngữ G 2 tr ục topturn 9 Máy tiện cnc SINUMERIKViệt namục T20CNC 810T Ngôn ngữ G 5 tr ục CHLB Đức SIEMENS 10 Máy EDM xung định hình Anh HURCO-900
11 12 13 14
HURCO-250 Máy EDM cắt dây HITACHI-2Q Máy đo 3 chiều brown and sharpe Máy cắt plasma P2580CNC Máy đột, dập, xoay tự dộng cnc PEGA-357
Nhật
FANUC
Ngôn ngữ G
ục 5 tr ục
Mỹ Việt nam Nhật
AMADA Câu hỏi kiểm tra
Câu 1: hãy k ể tên một số mốc lịch sử quan trọng quá tr ình ình phát tri ển máy công cụ CNC trên thế giới? Câu 2: hãy liệt k ê một số lĩnh vực v à các thiết bị CNC mà chúng ta thu nh ận được thông tin qua bài học, tạp chí, truyền h ình, quảng cáo…..?
Bài 2 CÁC HỆ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ VÀ DẠNG DẠNG ĐIỀU KHIỂN CỦA MÁY CNC 1. Các dạng dạng điều khiển điểm – điểm 1.1. Điều khiển điểm – Điều khiển điểm – điểm dùng cho những nhiệm vụ định vị đơn giản, mục đích chính l à cần đạt được các kích thước a,b,c,d,e,f phải chính xác, c òn quỹ đạo chạy dao nhanh hay chậm của bàn máy đều không có ý nghĩa quyết định. ( hình 2.1 ) Điều khiển điểm – điểm ứng dụng để gia công các lỗ bằng các phương pháp khoan, khoét, doa và cắt ren lỗ.
Hình 2.1. Điều khiển điểm – điểm Vị trí của các lỗ có thể được điều khiển đồng thời theo hai trục ( h ình 2.2a ) ho ặc điều ường hợp chạy dao đông thời theo hai trục X, Y khiển kế tiếp nha u ( hình 2.2b ). Trong tr ường thì quỹ đạo chuyển động tạo th ành một góc α so với trục nào đó. Trong trường hợp chạy dao độc lập th ì tr ước ước hết dao chạy song song với trục Y tới điểm ’ 1 ( lúc này tọa độ X không thay đổi ), sau đó dao chạy theo trục X để tới điểm đích 2.
Hình 2.2. Các dạng chạy dao trong đ iều khiển điểm – điểm a) điều khiển đồng thời theo hai trục; b) Điều khiển kế tiếp. 1.2. Điều khiển đường thẳng Điều khiển đường thẳng l à dạng điều khiển mà khi gia công dụng cụ cắt thực hiện chạy dao độc lập theo một đường thẳng nào đó. Trên máy tiện dụng cụ cắt chuyển động song song hoặc vuông góc với chi tiết ( trục Z ), ( h ình 2.3a ).
Trên máy phay dụng cụ cắt chuyển động song song với trục Y hoặc son g song với trục X
Hình 2.3. Điều khiển đường thẳng a) Trên máy tiện; b) tr ên ên máy phay Điều khiển đường thẳng ứng dụng cho máy phay, ph ay, tiện, cắt dây đon giản.
1.3. Điều khiển biên biên dạng dạng ( điều khiển contour ) Điều khiển bi ên dạng cho phép dụng cụ cắt cắ t chuyển động thời t heo cả hai trục để tạo ra một biên dạng phức tạp, các chuyển động theo các trục có mối quan hệ h àm số r àng àng buộc với nhau. Điều khiển bi ên dạng ứng dụng cho các máy tiện ( H 2.4a ), phay ( H 2.4b ) v à các trung tâm gia công.
Hình 2.4. điều khiển theo c ontour b) tr ên a) trên máy tiện ên máy phay tùy theo s ố trục được điều khiển chuyển động đồng thời, các điều khiển bi ên dạng contour được chia ra th ành hệ thống điều khiển 2D, 2. ½ D, 3D, 4D ho ặc 5D
2. Các hệ hệ thống điều khiển kh iển NC 2.1. Hệ Hệ thống điều khi Ngày nay các máy trang bị điều khiển NC vẫn c òn thông dụng. đây l à hệ điều khiển đơn giản với số lượng hạn chế k ênh ênh thông tin. Trong h ệ điều khiển NC, các thông số h ình học khiển được cho dưới dạng d ãy các con số. Hệ điều của chi tiết gia công v à các lệnh điều khiển khiển NC làm việc theo nguy ên tắc sau đây: sau khi mở máy thứ nhất v à thứ hai được đọc. chỉ sau quá tr ình ình đọc kết thúc, máy mới bắt đầu thực hiện lệnh thứ nhất. trong thời gian này thông tin c ủa lệnh thứ hai nằm trong bộ nhớ của hệ thống điều khiển. sau khi
hoàn thành việc thực hiện lệnh thứ nhất máy bắt đầu thực hiện lệnh thứ hai lấy từ bộ nhớ ra. Trong khi thực hiện lệnh thứ hai, hệ điều khiển thực hiện lệnh thứ ba được đưa vào chỗ bộ nhớ mà lệnh thứ hai vừa được giải phóng ra.
Hình 2.5. Các điều khiển bi ên dạng nhiều trục
Nhược điểm chính của điều khiển NC l à khi gia công chi ti ết tiếp theo trong loạt hệ điều khiển lại đọc tất cả các lệnh từ đầu và như vậy sẽ không tránh khỏi những sai sót của bộ tính toán trong h ệ điều khiển. do đ ó chi tiết gia công có thể bị phế phẩm. Một nhược điểm khác nửa là do cần rất nhiều lệnh chứa trong băng đục lỗ hoặc băng từ nên chương tr ình thườn g xuy ên có thể xẩy ra. Ngoài ra với chế độ l àm việc như bị dừng lại ( không chạy ) thường vậy băng đục lỗ hoặc băng từ sẽ nhanh chóng bị bẩn v à mòn, gây ra lỗi chương tr ình. ình. 2.2 Hệ Hệ thống điều khiển CNC Đặc điểm của hệ điều khiển CNC l à sự tham gia của máy tính. Các nh à chế tạo máy CNC cài đặt vào máy tính một chương tr ình ình điều khiển cho từng loại máy. Hệ điều khiển CN C cho phép thay đổi v à hiệu chỉnh chương tr ình ình gia công chi ti ết và cả chương tr ình ình hoạt động của bản thân nó. Trong hệ điều khiển CNC, các chương tr ình gia công có th ể được ch ương tr ình ghi nhớ lại. trong hệ điều khiển CNC chương ình có thể nạp vào bộ nhớ toàn bộ một lúc
hoặc từng lệnh, bằng tay từ bàn điều khiển. các lệnh điều khiển không chỉ viết cho từng chuyển động ri êng lẻ mà cho nhiều chuyển động c ùng một lúc. Điều khiển n ày cho phép giảm số chương tr ình ình và như vậy có thể nâng cao độ tin cậy l àm việc của máy. Hệ điều khiển CNC có kích thước nhỏ hơn và giá thành thấp hơn hệ điều khiển NC nhưng lại có các đặc tính mới mà các hệ điều khiển trước đó không có. Ví dụ: nhiều hệ điều khiển n ày có khả năng hiệu chỉnh những sai số cố định của máy - những nguyên nhân gây ra sai s ố gia công.
2.3. Hệ Hệ điều khiển DNC ( Direct numerial control ) Đặc điểm của hệ điều khiển DNC như h ình 2.6 MÁY TÍNH TRUNG TÂM CNC MÁY CNC 1
CNC
CNC
MÁY CNC 2
MÁY CNC ...
CNC MÁY CNC n
Hình 2.6. Nguyên lý ho ạt động của hệ điều khiển DNC đ ường dẫn dữ liệu. - Nhiều máy công cụ CNC được nối với một máy tính trung tâm qua đường c ó nhiệm vụ chọn mỗi một máy công cụ có thể điều khiển CNC m à bộ tính toán của nó có lọc và phân phối các thông tin hay nói cách khác thì b ộ tính toán l à cầu nối giữa các máy công cụ và máy tính trung tâm. - Máy tính trung tâm có th ể nhận các thông t in từ những bộ điều khiển CNC để hiệu chỉnh chương tr ình ình hoặc để đọc những dữ liệu từ máy công cụ. - Trong một số trường hợp máy tính đóng vai tr ò chỉ đạo trong việc lựa chọn những chi tiết gia công theo thứ tự ưu tiên để phân chia đi các máy khác nhau. - Hệ DNC có ngân h àng dữ liệu trung tâm cho biết các thông tin của chương tr ình ình gia công chi tiết tr ên ên tất cả các máy công cụ. - Có khả năng truyền dữ liệu nhanh v à có khả năng nối ghép vào các hệ thống gia công linh hoạt FMS.
2.4. Hệ Hệ thống điều khiển thích nghi thích nghi Sử dụng hệ điều khiển thích nghi l à một trong những phương pháp hoàn thiện của máy công cụ CNC. Các máy CNC thông thường có chu kỳ gia công cố định ( chu kỳ cứng ) đ ã được xác định ở phần tử mang chương chươn g tr ình côn g chi tiết k hác ình và như vậy cứ mỗi lần gia công hác chu k ỳ lại được lặp lại như cũ, không có sự thay đổi nào. Chương tr ình điều khiển như vậy không được hiệu chỉnh khi các yếu tố công nghệ thay đổi. ví dụ khi gia công chi tiết lượng dư có thể thay đổi dẫn dến thay đổi bi ên dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ. Khi đó nếu hệ thống điều khiển không được điều chỉnh lại lực cắt th ì kích thước gia công có thể vượt ra ngo ài phạm vi dung sai ( nghĩa l à sinh ra ph ế phẩm). trong trường hợp này để tránh phế phẩm ta phải giảm lượng chạy dao hoặc thêm bước gia công, ngh ĩa là ta giảm năng suất gia công.
Hình 2.7. Sơ đồ điều khiển thích nghi 1. chi tiết; 2. Dao; 3. Datric; 4. Bộ biến đổi; 5,6,7. cơ cấu chạy dao độn g b ên Hệ thống điều khiển thích nghi l à hệ thống điều khiển có tính đến những tác động ngoài của hệ thống công ng hệ để hiệu chỉnh chu kỳ gia công ( quá tr ình gia công ) nh ằm côn g. loại bỏ ảnh hưởng các yếu tố đó tới độ chính xác gia công. nghi. Dao 2 gia công chi tiết 1. Các yếu tố Hình 2.7 là một ví dụ sơ đồ điều khiển thích nghi. công nghệ không ổn định có thể gây ra sự thay đổi lực cắt P y ( lực hướng kính ). Lực P y được datric 3 ghi lại. tín hiệu của datric di qua bộ biến đổi 4. xử lý tín hiệu 5 đến điều khiển 6, tác động lên cơ cấu chạy dao 7 v à làm ổn định lực cắt Py . nếu lực cắt Py tăng thì lượng chạy dao giảm xuống v à như thế lực cắt P y sẽ giảm xuống. nếu lực cắt P y giảm xuống thì lượng chạy dao sẽ tăng l ên, ổn định lực cắt có nghĩa l à chúng ta ổn định được dao động của kích thước gia công ( tăng độ chính xác và năng suất gia công ). Cũng tương tự như vậy, hệ thống điều khiển thích nghi có thể ổn định được công suất cắt, moment hay nhiệt độ cắt . v.v.. tuy nhi ên hệ điều khiển thích nghi hay được dùng để ổn dịnh kích thước gia công, ở đây cơ cấu kiểm tra tích cực ( kiểm tra chủ động ) luôn luôn xác định được kích thước gia công và tác động đến cơ cấu điều khiển để ổn định kích thước của chi tiết. CÂU HỎI KIỂM TRA Câu 1: hãy trình bày ng ắn gọn bản chất các dạng điều khiển của máy CNC ? Câu 2: so sánh ưu nhược điểm của các hệ thống điều khiển của máy CNC ? Câu 3: Điền vào các câu sau cụm từ thích hợp: Các chương tr ình ình dã lưu trữ của máy công cụ sẽ được …. Lại bởi hệ thống điều khiển. trong một số trường hợp khác, chương tr ình có th ể được truyền qua một đường truyền dữ liệu trực tiếp điều khiển máy công cụ. phương pháp này gọi là nguyên tắc vận hành …….
Bài 3 CẤU TẠO CHUNG CỦA MÁY TIỆN CNC VÀ V À CÔNG TÁC BẢO BẢO QUẢN, BẢO DƯỠNG MÁY
1. Cấu Cấu tạo chung của máy tiện CNC Máy tiện CNC có cấu tạo tương tự như máy tiện thông thường. đối với máy tiện thông thường khi gia công cắt gọt chi tiết thường điều khiển phải theo d õi vị trí dao cắt, thao tác ịp thời chế tạo ra những chi tiết đạt y êu cầu kỹ thuật. k ịp Độ chính xác, năng suất phụ thuộc vào trình độ tay nghề người điều khiển. Máy CNC hoạt động theo một chương tr ình ình đã được lập tr ình ình theo một quy tắc chặt chẽ phù hợp với quy tr ình ình công nghệ được soạn thảo và cài đặt phần mềm trong máy. ết quả làm việc của máy CNC không phụ thuộc v ào tay nghề của người điều khiển. lúc K ết này người điều khiển máy chủ yếu đóng đón g vai tr ò theo dõi và kiểm tra các chức năng hoạt động của máy. ết cấu của máy tiện CNC cũng tương tự máy tiện thông thường, ngo ài ra máy Hình dáng k ết tiện CNC còn có một số đặc điểm ri êng sau
Hình 3.1. Hình dáng bên ngoài c ủa máy tiện CNC Những đặc trưng cơ bản của máy tiện CNC: - Tính năng tự động hóa cao: Máy tiện CNC có năng suất cắt cao v à giảm được tối đa thời gian phụ , do mức độ tự động hóa được nâng cao vượt bậc. T ùy từng mức độ tự động, máy CNC có thể thực hiện c ùng một lúc nhiều chuyển dộng khác nhau, có thể tự động thay dao, hiệu chỉnh sai số dao cụ, tự động kiểm tra kích thước chi tiết v à qua đó tự động hiệu chỉnh sai lệch vị trí tương đối giữa dao v à chi tiết, tự động tưới nguội, tự động hút phoi ra khỏi khu vực cắt. - Tính năng linh hoạt cao: chương tr ình có th ể thay đổi dễ dàng và nhanh chóng, thích ứng với các loại chi tiết khác nhau. Do đó rút ngắn được thời gian phụ v à thời gian chuẩn bị sản xuất, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tự động hóa sản xuất h àng loạt nhỏ, bất cứ lúc n ào cũng có thể sản xuất nhanh chóng những chi tiết đã có chương trình. Vì th ế, không cần sản xuất chi tiết dự trữ, m à chỉ giữ lấy chương tr ình ình của chi đ ược những chi tiết nhỏ, vừa, phản ứng một cách linh tiết đó. Máy CNC gia công được hoạt khi nhiệm vụ công nghệ thay đổi và điều quan trọng nhất l à việc lậ p trình gia công có thể thực hiện ngoài máy, trong các văn ph òng có sự hỗ trợ của kỹ thuật tin học thông qua các thiết bị máy tính, vi xử lý… - Tính năng tập trung nguyên công: đa số các máy CNC có thể thực hiện số lượng lớn các nguyên công khác nhau mà không cần thay đổi vị trí gá đặt của chi tiết. từ khả
năng tập trung nguyên công, các máy CNC đ ã được phát triển th ành các trung tâm gia công CNC. - Tính năng chính xác, đảm bảo chất lượng cao: giảm được hư hỏng do sai sót của con người. đồng thời cũng giảm được cường độ chú ý của con người khi l àm việc. có khả năng gia công chính xác h àng loạt. Độ chính xác lặp lại, đặc trưng cho mức độ ổn định trong suốt quá tr ình ình gia công là điểm ưu việt tuyệt đối của máy CNC. Máy n ăng gia công được những chi tiết CNC có hệ thống điều khiển khép kín có khả năng chính xác cả về hình dáng đến kích thước. những đặc điểm n ày thuận tiện cho việc lắp lẫn, giảm khả năng tổn thất phôi liệu ở mức thấp nhất. - Gia công biên dạng phức tạp: Máy CNC l à máy duy nhất có thể gia công chính xác và nhanh các chi tiết có hình dáng phức tạp như các bề mặt ba chiều. - Tính năng hiệu quả kinh tế v à k ỹ thuật cao: + Cải thiện tuổi thọ dao nhờ điều kiện cắt tối ưu. Tiết kiệm dụng cụ cắt gọt, đồ gá v à phụ tùng khác. + Giảm phế phẩm. + Tiết kiệm tiền thuê mướn lao động do không cần y êu cầu kỹ năng nghề nghiệp nhưng năng suất gia công cao hơn. + Sử dụng lại chương tr ình ình gia công. + Giảm thời gian sản xuất. + Thời gian sử dụng máy nhiều hơ n nhờ vào giảm thời gian dừng máy. c hi tiết chất lượng đồng nhất. + Giảm thời gian kiểm tra v ì máy CNC sản xuất chi + CNC có thể thay đổi nhanh chóng từ việc gia công loại chi tiết n ày sang loại khác với thời gian chuẩn bị thấp nhất. 2 Các bộ bộ phận chính của máy 2.1. Ụ đứng ục chính, động cơ Là bộ phận làm việc của máy tạo ra vận tốc cắt gọt. B ên trong lắ p tr ục bước ( điều chỉnh các tốc độ và thay đổi chiều quay ). Trên đầu trục chính một đầu được ẹp chặt chi tiết gia công. Phía sau trục chính được lắp hệ lắp với mâm cặp dùng để gá v à k ẹp ẹp chặt chi tiết. thống thủy lực hoặc khí nén để đóng mở v à k ẹp 2.2 Truyền Truyền động trục chính Động cơ của trục chính máy tiện CNC có thể là động cơ một chiều hoặc xoay chiều. Động cơ một chiều điều chỉnh vô cấp cấ p tốc độ bằng kích từ. Động cơ c ơ xoay chiều th ì điều chỉnh vô cấp tốc độ bằng độ biến đổi tầng số thay đổi số vòng quay đơn giản có mô men truyền tải cao. 2.3 Truyền Truyền động chạy dao Động cơ ( xoay chiều, một chiều ) truyền chuyển động quay sang chuyển động tịnh tiến ục X, Y ). bằng bộ vít me đai ốc bi l àm cho từng trục chạy dao độc lập ( Tr ục Các loại động cơ này có đặc tính động học ưu việt cho quá tr ình cắt, quá tr ình ình phanh hãm do mô men quá tính nh ỏ nên độ chính xác điều chỉnh cao v à chính xác. Bộ vít me đai ốc bi có khả năng biến đổi truyền dẫn dễ d àng, ít ma sát, có th ể điều chỉnh khe hở hợp lý khi truyền dẫn với tốc độ ca o.
Hình 3.2. Hệ thống truyền động chạy dao của máy tiện CNC 1-2-3-4-5-6- Các đường truyền li ên giữa các động cơ b bộ xử lý trung tâm ( CPU ) của hệ điều khiển. Trong đó: 1. đường nối giữa bảng điều khiển v à CPU 2. Đường nối giữa CPU v à hễ thống động cơ chạy da o 3,4. Đường phản hồi từ động cơ đến CPU. 5. Đường nối giữa CPU đến đầu ụ đứng. 6. đường phản hồi từ ụ đứng về CPU. ( CPU l à bộ xử lý tringtam6 ủa hệ điều khiển )
2.4. Mâm cặp cặp Trong quá trình đóng mở mâm cặp để tháo chi tiết bằng hệ thống thủy lực ( khí n én ) hoạt động nhanh lực phát động nhỏ và an toàn. Đối với máy tiện CNC thường được gia công với tốc độ rất cao. Số v òng quay của trục chính lớn ( có thể l ên tới 8000 vòng/ phút – khi ất lớn nên mâm cặp thường được kẹp bằng gia công kim lo ại màu ). Do đó lực ly tâm l à r ất hệ thống thủy lực ( khí nén ) tự động. 2.5. Ụ động Bộ phận này bao gồm chi tiết dùng để định tâm v à gá lắp chi tiết, điều chỉnh, kẹp chặt nhờ hệ thống thủy lực ( khí nén ) 2.6. Hệ Hệ thống bàn bàn xe dao Bao gồm hai bộ phận chính sau: + Gá đỡ ổ tí ch dao ( bàn xe dao ): Bộ phận này là bộ phận đỡ ổ chứa dao thực hiện các chuyển dộng tịnh tiến ra ( v ào ) song song, vuông góc với trục chính nhờ các chuyển động của động cơ bước ( các chuyển động này đ ã được lập tr ình ình sẵn ). + ổ tích dao ( đầu rovonve ): Máy tiện thường dùng hai loại sau: - Đầu rơvônve có thể lắp từ 8 đến 12 dao các loại . - Các ổ chứa trong tổ hợp gia công với các bộ phận khác ( đồ gá thay đổi dụng cụ ). + Đầu rơ vôn ve cho phép thay dao nhanh trong thời gian ngắn đ ã được chỉ định, c òn ổ chứa dao thì mang m ột số lượng lớn dao m à không gây nguy hi ểm, va chạm trong vùng làm việc của máy tiện.
Trong cả hai trường hợp chuôi của dao thường được kẹp trong khối mang dao tại những vị trí xác định tr ên ên bàn xe dao. Các khối mang dao ph ù hợp với các gá đỡ dao tr ên ên máy tiện và được tiêu chuẩn hóa. ết cấu của đầu rơ vôn ve tùy thuộc v ào công dụng và yêu cầu công nghệ của từng Các k ết ống ). Phổ biến đầu loại máy. Bao gồm các đầu ro7vonve ( kiểu chữ thập, kiểu đĩa h ình tr ống rơ vôn ve của các loại máy tiện CNC có kết cấu như h ình 3.3.
Hình 3.3. h ệ thống gá đặt dụng cụ Đầu rơ von6ve có thể lắp được các loại dao: Tiện, phay, khoan, khoét, cắt ren được ti êu chuẩn hóa phần chuôi có thể lắp lẫn v à lắp ghép với các đồ gá ở trên đầu rơ vôn ve. + Ổ chứa dụng cụ cho máy tiện CNC Các ổ chứa dao cụ thường được sử dụng ít hơn so với đầu rơvônve v ì việc thay đổi dụng cụ khó khăn so với các cơ cấu của đầu rơvônve. Song ổ chứa có ưu điểm l à an toàn, ít gây ra va chạm trong vùng gia công, dễ dàng ghép nối một số lớn các dụng cụ một cách tự động mà không cần sự can thiệp bằng tay.
2.7. Bảng Bảng điều khiển ết cấu của bảng Bảng điều khiển là nơi thực hiện trao đổi thông tin giữa người v à máy. K ết có thể khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất. Bảng điều khiển của máy tiện CNC TOPTURN S15 có cấu tạo như sau:
Hình 3.4. Bảng điều khiển của máy tiện CNC TOPTURN S15
3. Hệ Hệ thống dụng c dụng cụ ụ cắt trên trên máy tiện tiện ( Tooling system of CNC lathe ) Tất cả dao tiện tr ên ên máy CNC đều có phần cắt l à những mảnh hợp kim lắp ghép. Mỗi dao yêu cầu chỉ được lắp cố định tại một vị trí trên đầu rơ vôn ve và có thể thực hiện tự động một cách chính xác theo chương tr ình ình dã được định sẵn. Các dao có thể thay đổi cho nhau Và có thể lắp lẫn với các máy CNC khác nhau trong phân xưởng. kết cấu của các dao t iện ất đa dạng v à phụ thuộc chủ yếu v ào bề mặt gia công. H ình 3.5 mô dùng cho máy CNC r ất tả các loại dao tiện cơ bản d ùng trên máy ti ện CNC.
Hình 3.5 mô tả các loại dao tiện cơ bản d ùng trên máy ti ện CNC
4. Đặc tính kỹ thuật của c ủa máy Mỗi loại máy có đặc tính kỹ thuật khá c nhau, phụ thuộc vào từng hãng sản xuất. Trong phạm vi giáo tr ình ình giới thiệu máy tiện CNC TOPTURN S15 do đ ài loan sản xuất có đặc tính k ỹ thuật cơ bản như sau: + Đường kính mâm cặp: + Chiều cao trung tâm tính từ trục chính đến băng máy: + Khoảng cách từ tâm trục chính đến tâm ụ động:
ục Z ): + Khoảng cách chạy dao dọc của b àn dao ( tr ục ục X ): + Khoảng cách chạy dao ngang của b àn dao ( tr ục + tốc độ của trục chính : + Đường kính lỗ trục chính : + Số lượng dao : + Lượng chạy dao dọc ( trục Z ) : + Lượng chạy dao ngang ( trục X ): + Thời gian thay đổi dao : + Diện tích mặt đáy: MỘT SỐ CÁC THIẾT BỊ B ÊN NGOÀI Các thiết bị bên ngoài có th ể giúp đỡ cho người thợ ho àn thành các công việc một cách độc lập, mở rộng chức năng hoạt động của máy. Gồm các thiết bị: settingguage ): L à thiết bị dùng để đo vị trí khoảng cách của các - Thiết bị đo dao ( settingguage dao cụ, với dụng cụ đo đó th ì các sai số giữa vị trí chi tiết gia công với các khoảng cách dao được xác định chính xác. Có hai loại: thiết bị đo điện tử v à thiết bị đo quang học. - Hệ thống đo tự động chi tiết ( Autom atic workpice measuring divice ): Là thi ết bị đo th ước b ù dao hoàn toàn t ự động. tự động từ tính toán đến xác định kích thước n ày dùng để vận chuyển phoi trong quá - Hệ thống tải phôi ( Chip conveyor ): thiết bị này trình cắt gọt. - Bộ phận cấp phôi liệu ( bar feeder ): là bộ phận cung cấp phôi liệu cho máy gia công, thường có ở các máy có chương tr ình ình đặt sẵn là máy có phần CIM. - Hệ thống kẹp phôi tự động ( automatic cjaw changer ): Là thi ết bị chuyển đổi kẹp, hãm phôi tự động tr ên ên mâm cặp bằng hệ thống khí nén hoặc thủy lực. - Hệ thống thay dao tự động ( automatic tool changer ): quá tr ình thay đổi dao cắt trong ổ chứa dao phải tuân thủ theo những câu lệnh được thể hiện trong phần CNC. - Hệ thống dao cụ trong máy tiện ( tooling system of CNC lathe ): l à bộ phận của máy tiện CNC thông thường cho phép lắp 8 – 12 dao. Mỗi dao yêu cầu chỉ được lắp cố định tại một vị trí trên đầu rơ vôn ve và có thể thực hiện tự động chính xác theo chương tr ình ình đã được định sẵn. Các dao có thể thay đổi cho nhau v à có thể lắp lẫn với các máy CNC khác trong phân xưởng. vì vậy người ta chế tạo các loại gá đỡ dao theo tiêu chu ẩn để rút ngắn thời gia các thao tác, dễ tháo lắp, sữa chữa và thay đổi số dao. 5. Bảo Bảo quản, bảo dưỡng máy Công tác bảo dưỡng máy thường xuyên và định kỳ, tuân theo những hướng dẫ n của nhà cung cấp, đảm bảo đúng quy tr ình ình và các nội dung sau đây: - Không vận hành máy khi chua đọc v à hiểu r õ hướng dẫn an to àn vận hành máy. - Không động chạm vào các bộ phận máy đang chuyển động, không đeo nhẫn, đồng hồ, dây chuyền v à cà vạt trong khi vận hành thiết bị. quần áo gọn g àng. - Phải cất các thiết bị phục vụ ( đồ gá kẹp, dao cụ, giẻ lau..) xung quanh máy v ào vị trí quy định trước khi vận h ành máy. - Chú ý: không v ận hành máy sau khi sử dụng thuốc không có đơn, uống những dược phẩm mạnh, các đồ uống có độ cồn kích thích. - Dừng trục chính hoàn toàn trước khi thay đổi dao cụ. - Dừng hẳn trục chính v à các tr ục ục chuyển động trước khi gá hay tháo phôi.
-
-
Dừng hẳn trục chính trước khi hiệu chỉnh phôi, đồ gá hay v òi làm mát đang làm việc. Dừng hẳn trục chính trước khi đo đạt kích thước tr ên phôi. cá c chi tiết tr ên máy. Tắt nguồn trước khi hiệu chỉnh hay thay đổi các Chú ý vị trí các phím chức năng khi máy dang hoạt động hoặc dang gá lắp phôi , dao. Không được khởi khởi động máy khi lưỡi cắt đang chạm v ào phôi. Đảm bảo vùng làm việc đủ ánh sáng. Vùng làm việc sạch sẽ và khô ráo. Dọn dẹp phoi, dầu v à các vật trở ngại khác. Không được dựa vào máy khi máy đang hoạt động. Không để máy hoạt động m à không có sự quan sát. ẹp chặt phôi chắc chắn. Dịnh vị và k ẹp Sử dụng tốc độ và lượng chạy dao đúng với từng nguy ên công nếu có những tiếng ồn và rung động khác thường. Kiểm tra dao và đồ gá trước khi gia công. Cất giữ các vật liệu v à chất lỏng dễ cháy ra khỏi v ùng làm việc và phoi nóng. Không sử dung máy trong môi trường dễ nổ. Kiểm tra tấ cả các chổ nối trước khi lắp đặt vận h ành hay sữa chữa máy. Điện áp cung cấp phù hợp với điện áp y êu cầu của máy. Ngắt tất cả các nguồn điện vào máy trước khi lắp đặt hay sữa chửa máy. Ngắt tất cả các nguồn điện trước khi mỡ hộp điện hay hộp điều khiển. c hỉ những người có chuyên môn mới được sữa chữa máy. Khi không s ử dụng tắt nguồn tổng của máy.
Bài 4 ĐẶC ĐIỂM, ĐẶC TRƯNG CỦA MÁY TIỆN CNC 1. Hệ Hệ trục toạ độ và các qui ước ục tọa độ của máy CNC cho phép xác định chiều chuyển động của các cơ cấu máy Các tr ục và dụng cụ cắt. Chiều dương của các trục X, Y, Z được xác định theo quy tắc b àn tay phải ( ngón tay cái chỉ chiều dương của trục X, ngón tay giữa chỉ chiều dương của trục Z, ngón tay tr ỏ chỉ chiều dương của trục Y ).
Hình 4.1. hệ tọa độ theo quy tắc b àn tay phải Quy tắc đối với máy tiện CNC. ục Z song song với trục chính của máy v à có chiều dương tính từ mâm cặp tới dụng + Tr ục cụ hoặc chiều dương của trục Z (+Z ) luôn luôn chạy ra khỏi bề mặt gia công, chiều âm l à chiều ăn sâu vào vật liệu. ục X vuông góc với trục máy v à có chiều dương hướng về đài dao ( hướng về phía + Tr ục dụng cụ cắt). như vậy nếu đ ài dao ở phía trước trục chính th ì chiều dương của trục X hướng vào người điều khiển, c òn đài dao ở phía sau trục chính th ì chiều dương đi xa khỏi người điều khiển.
ục tọa độ tr ên Hình 4.2. Các tr ục ên máy tiện CNC a/ Đài dao ở phía đối diện người điều khiển
b/ Đài dao ở cùng phía người điều khiển ục Y được xác định sau khi các trục X,Z đ ã được xác định theo quy tắc b àn tay phải. Tr ục 2. Các điểm điểm góc của c ủa phôi – phôi – các điểm chuẩn của máy Các điểm chuẩn cần được xác định chính xác trong v ùng làm việc của máy. 2.1. Điểm gốc của máy M Điểm góc tọa độ của máy M ( machine reference zero ) là điểm cố định do nh à chế tạo sáng lập ngay từ khi thiết kế máy. Nó là điểm chuẩn để xác định các vị trí điểm khác như gốc tọa độ của chi tiết W.
Hình 4.3 ví d ụ các điểm gốc M,W và R Đối với máy tiện, điểm M thường được chọn l à diểm giao của trục Z với mặt phẳng đầu ục chính. tr ục 2.2. Điểm gốc của phôi W Trước khi lập trình, người lập tr ình ình phải chọn điểm góc của phôi W ( Workpiece zero point ), để xuất phát từ điểm gốc này mà xác định vị trí các điểm gốc trên đường bao của chi tiết. tuy nhi ên cần xác định sao cho các kích thước tr ên ên bản vẽ gia công đồng thời l à các giá tr ị tọa độ. H ình 4.3 là một ví dụ về chọn điểm gốc W. Điểm W của phôi có thể được chọn từ người lập tr ình ình trong ph ạm vi không gian l àm việc của máy và của chi tiết gia công. Chúng ta sử dụng nhóm lệnh từ G54 đến G59 và thay đổi điểm W trong quá tr ình ình viết chương tr ình ình ( hình 4.4 ) G54 X0 Z330 G55 X0 Z240 G56 X0 Z150 G58 Z-90 G59 Z-180
Hình 4.4. lệnh thay đổi W 2.3. Điểm gốc của chương tr ình tr ình P Là điểm mà dụng cụ cắt sẽ ở đó có một khoảng cách an to àn so với điểm W trước khi bắt đầu gia công. Để hợp lý n ên chọn điểm P sao cho chi tiết gia công hoặc dụng cụ cắt có thể gá lắp hay thay đổi một cách dễ dàng. Điểm này được khai báo ở đầu chương tr ình ( hình 4.5 ).
Hình 4.5 Điểm gốc chương tr ình ình P 2.4. Điểm chuẩn của máy R Trong hệ thống máy do dịc h chuyển, các giá trị đo thực sẽ mất đi khi có sự cố mất điện. ước thì phải Trong những trường hợp này, để đưa hệ thống đo trở lại trang thái đ ã có tr ước đưa dụng cụ cắt tới điểm R. Điểm chuẩn R có một khoảng cách so với điểm gốc của máy (hình 4.3). Để giám sát và điều chỉnh kịp thời quỹ đạo chuyển động của dụng cụ, cần thiết phải bố trí một hệ thống đo lường để xác định qu ãng đường thực tế so với tọa độ lập tr ình. ình. Trên các máy CNC người ta đặt các mốc để theo d õi các tọa độ thực của dụng cụ trong quá tr ình ình đ ược so sánh với gốc đo lường của máy M. Khi dịch chuyển, vị tri của dụng cụ luôn luôn được bắt đầu đóng mạch điều khiển của máy th ì tất cả các trục phải được chạy về một điểm
chuẩn mà giá tr ị tọa độ của nó so với điểm gốc M phải luôn luôn không đổi v à do các nhà chế tạo máy quy định. Điểm đó gọi là điểm chuẩn của máy R (Machine reference point). n ày được tính toán chính xác từ trước bởi 1 cữ chặn lắp tr ên bàn Vị trí của điểm chuẩn này trượt và các công tắc giới hạn h ành trình. Do độ chính xác vị trí của các máy CNC l à r ất ất cao (thường với hệ thống đo l à hệ Metre thì giá tr ị của nó là 0,001mm và hệ Inch là 0,0001 inch) nên khi d ịch chuyển trở về điểm chuẩn của các trục thì ban đầu nó chạy nhanh cho đến khi gần đến vị trí th ì chuyển sang chế độ chạy chậm để định vị một cá ch chính xác.
2.5. điểm thay dụng cụ cắt N Là điểm mà dụng cụ cắt sẽ ở đó trước khi thay đổi dụng cụ cắt khác, để tránh va chạm dụng cụ cắt vào chi tiết( hình 4.6 )
Hình 4.6. các điểm N và E2.5. điểm điều chỉnh dụng cụ cắt E. Khi sử dụng nhiều dụng cụ cắt, các kích thước của dụng cụ cắt phải được xác định tr ên ên c ó thông tin đưa vào hệ thống điều khiển nhằm điều chỉnh c hỉnh tự động thiết bị điều chỉnh để có kích thước dụng cụ cắt. ( h ình 4.5 )
Bài 5 TRANG BỊ ĐỒ GÁ TR ÊN ÊN MÁY TIỆN CNC
1. Đặc điểm của đồ gá s gá sử ử dụng trên trên máy tiện tiện CNC. Máy CNC có độ chính xác gia công rất cao ( µm ), do đó đồ gá có ảnh hưởng rất lớn đến sai số chuẩn khi định vị chi tiết trong th ành phần sai số tổng cộng. Đồ gá tr ên máy CNC phải đảm bảo độ chính xac gá đặt cao hơn các đồ gá tr ên ên máy vạn năng thông thường. Để đảm bảo độ chính xác gá đặt th ì phải chọn chuẩn sao cho sai số chuẩn bằng không, sai số ẹp chặt phải có giá trị l à nhỏ nhất, điểm đặt của lực kẹp phải tránh gây biến dạng cho chi k ẹp tiết gia công. Các máy CNC có độ cứng vững rất cao, do đó đồ gá trên các máy đó không được l àm giảm độ cứng vững của hệ thống công nghệ khi sử dụng máy với công suất tối đa. Điều đó có nghĩa là đồ gá tr ên máy CNC ph ải có độ cứng vững cao hơn các đồ gá thông thường khác. V ì vậy đồ gá tr ên ên máy CNC phải được chế tạo từ thép hợp kim với phương pháp tôi bề mặt. Khi gia công trên máy CNC, các dịch chuyển của máy và dao được bắt đầu từ gốc tọa độ, do đó trong nhiều trường hợp đồ gá phải đảm bảo sự định hướng ho àn toàn của chi tiết gia công, có ngh ĩa là phải hạn chế tất cả các bậc tự do. Điều đó có nghĩa l à phải hạn chế tất cả các bậc tự do khi định vị đồ gá tr ên ên máy ( phải định hướng đồ gá theo cả hai phương dọc và ngang của bàn máy ). Trên các máy CNC người ta cố gắng gia công được nhiều bề mặt chi tiết với một lần gá đặt, do đó các cơ cấu định vị v à k ẹp ẹp chặt của đồ gá không được ảnh hưởng đến dụng cụ ẹp ở bề mặt cắt khi chuyển bề mặt gia công, phương pháp kẹp chặt có hiệu quả nhất l à k ẹp đối diện với bề mặt định vị. 2./ Các loại loại đồ gá 2.1. Đồ gá vạn năng không điều chỉnh Loại đồ gá n ày có các chi ti ết đã được điều chỉnh cố định để gá nhiều loại chi tiết gia công khác nhau trong s ản xuất đơn chiếc v à loạt nhỏ. Đó l à các loại mâm cặp để truyền mo mem xoắn cho chi tiết gia công. Có ba loại mâm cặp thường được d ùng trên máy ti ện CNC ( ngoài mâm c ặp 3 và 4 chấu thông dụng ).
2.1.1. Mâm cặp cặp ly tâm ( mâm cặp quán tính ) Loại mâm cặp có 2 hoặc 3 chấu kẹp. Các chấu kẹp l à những chi tiết lệch tâm độc lập với nhau, khi quay dưới tác dụng của lực ly tâm chúng kẹp chặt và nhờ các lực cản tự hãm mà chi tiết gia công không bị x ê dịch dù dưới tác dụng của lực cắt.
2.1.2. Mâm cặp cặp có chân mặt đầu cứng ( h ình h ình 5.1 ) Mâm cặp có chân mặt đầu cứng xác định chính xác mặt đầu của tất cả các chi tiết gia ục Z. Lực kẹp ch i tiết sinh ra nhờ mũi tâm sau. Nếu mặt đầu của chi tiết công theo tr ục không vuông góc với tâm của nó th ì các chân mặt đầu ăn vào chi tiết gia công không đều nhau, điều đó l àm giảm momem xoắn được truyền từ trục chính của máy.
Hình 5.1. mâm cặp có chân mặt đầu cứng 1- Thân; 2- lò xo; 3- mũi tâm; 4- chi tiết tỳ mặt đầu; 5 - chân mặt đầu bằng hợp kim cứng; 6 – chi tiết gia công
2.1.3. Mâm cặp cặp có chân mặt đầu tùy động Các chân mặt đầu có dạng tr òn òn xoay và được lắp vào các lỗ có chứa chất dẻo. Khi gia công chi tiết được kẹp chặt từ mũi tâm sau, mặt đầu b ên trái của chi tiết đẩy các chân mặt đầu về bên trái và làm cho áp l ực của chất dẻo tăng lên. Như vậy tất cả các chân mặt đầu đều tiếp xúc với mặt đầu của chi tiết gia công v à lực kẹp tác động l ên chân hầu nhu bằng nhau. Mâm cặp mặt đầu có chân tùy động tạo ra mô mem xoắn lớn hơn so với mâm cặp c ông thô. Số có chân mặt đầu cứng. Loại mâm cặp n ày có thể sử dụng để kẹp chi tiết gia công chân mặt đầu có thể l à 8, 10, 12 ....
Hình 5.2 Mâm cặp mặt đầu có chân tùy động 1- Lò xo; 2 – Thân; 3 – Ch ất dẻo; 4 – Chân mặt đầu; 5 – Mũi tâm
2.2. Đồ gá vạn năng điều chỉnh ết cấu của đồ gá vạn năng điều chỉnh gồm phần đồ gá cơ sở v à phần chi tiết thay đổi K ết điều chỉnh có kết cấu đơn giản v à giá thành chế tạo không cao. Đồ ga vạn năng điều chỉnh được sử dụng trong sản xuất h àng loạt nhỏ, đặc biệt l à khi gia công nhóm. Trên các
máy tiện CNC đồ gá vạn năng điều chỉnh l à các mâm cặp ba chấu thay đổi điều chỉnh ( thay đổi các chấu kẹp ).
Mâm cặp 3 chấu thay đổi hiệu chỉnh
2.3. Đồ gá chuyên dùng điều chỉnh chỉnh Đồ gá chuyên dùng điều chỉnh cho phép gá đặt một số loại chi tiết điển h ình có kích thước khác nhau. Kết cấu đồ gá gồm hai phần chính: phần đồ gá cơ sở v à phần chi tiết thay đổi. Đồ gá loại này cho phép thay đổi chi tiết gia công ngo ài vùng làm việc của máy. Phạm vi ứng dụng có hiệu quả của đồ gá trong sản xuất h àng loạt. Đồ gá tr ên ên hình 5.3 được dùng để gia công các chi tiết dạng c àng, dạng chấu kẹp....
Hình 5.3. Đồ gá chuyên dùng điều chỉnh a/ các dạng chi tiết gia công; l – kich thước điều chỉnh; b/ sơ đồ gá đặt: 1 – thân đế cơ sở; ục gá; 3-5 chi tiết định vị, 6 - rãnh định hướng; 7 – chốt. 2-4 tr ục Đồ gá được định vị tr ên ên bàn máy bằng một đầu của trục gá 2 v à chốt 7. Chi tiết gia công được định vị bằng mặt phẳng tr ên ục ên các chi tiết định vị 3 v à 5 với các mặt lỗ tr ên ên hai tr ục gá 2 và 4. Chi ti ết được kẹp chặt bằng hai đai ốc. Các chi tiết thay đổi 4 và 5 được lắp đặt và điều chỉnh theo r ãnh ãnh định hướng 6 của đổ gá. Kích thước điều chỉnh l à L ( khoảng cách giữa các tâm của các chi tiết gia công ).
2.4. Đồ gá Đồ gá vạn vạn năng – năng – lắp lắp ghép Thành phần của đồ gá vạn năng – lắp ghép là những chi tiết chuẩn được chế tạo với độ c hi chính xác cao. Các chi ti ết này có rãnh then để lắp ghép. Sau khi gia công một loạt chi tiết nào đó người ta tháo đồ gá ra v à lắp ghép lại để gá đặ t chi tiết khác. Do độ chính xác của chi tiết rất cao cho n ên sau khi lắp ghép ta khong phải gia công bổ sung. Đồ gá vạn năng – lắp ghép được dùng trong máy CNC trong điều kiện sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ.
2.5. Đồ gá lắp ghép điều chỉnh Loại đồ gá này được d ùng trên các máy phay CNC ho ặc máy khoan CNC. Tr ên ên chi tiết cơ sở ( đế đồ gá ) người ta gia công các hệ lỗ để lắp ghép các chi tiết định vị v à k ẹp ẹp chặt khi muốn tạo thành đồ gá mới. Hệ lỗ trên đế đồ gá lắp ghép điều chỉnh đảm bảo độ chính xác, độ cứng vững và độ ổn định cao hơn hệ r ãnh ãnh trên đế đồ gá vạn năng lắp ghép. H ình 5.5 là các đế đồ gá lắp ghép điều chỉnh.
Đế đồ gá lắp ghép điều chỉnh 3./ Cách gá và điều chỉnh vấu kẹp trên tr ên máy Các vấu kẹp của máy CNC được điều khiển bằng hệ thống thủy lực, cho nên tùy thuộc vào đường kính chi tiết gia công để chúng c húng ta điều chỉnh h ành trình c ủa các vấu tr ên ên mâm cặp.
BÀI 6 NGÔN NGỮ LẬP TR ÌNH ÌNH VÀ CÁC HÌNH THỨC TỔ CHỨC LẬP TR ÌNH ÌNH
1. Ngôn ngữ ngữ lập tr ình Hiện nay hầu hết tất cả máy tiện NC, CNC đều sử dụng ng ôn ngữ lập tr ình ình theo tiêu chuẩn quốc tế ISO. Đó là mả G, ký hiệu chức năng dịch chuyển của dụng cụ cắt, xác định chế độ l àm việc của máy CNC và được viết tắt của hai từ tiếng anh: Geometric function. Hệ điều khiển của máy tiện CNC TOPTURN S15 l à FANUC Oi đều sử dụng mã M-code và G-code. Các chức năng mã G được thống k ê theo bảng 6.1. Bảng 6.1. Các chức năng của m ã G Mã tiêu chuẩn Chức năng G00 Chạy dao nhanh ( không ăn dao ) G01 Nội suy đường thẳng G02 Nội suy đường tr òn òn theo chiều kim đồng hồ G03 Nội suy đường tr òn òn theo ngược chiều kim đồng hồ G04 Dừng dao với thời gian xác định G07.1(G107) Nội suy hình tr ụ G10 Lập tr ình ình dữ liệu đầu vào ( thiết lập thông số ) G11 Xóa chế độ lập tr ình ình dữ liệu đầu vào ( data sitting ) G12.1(G112) Chế độ nội suy tọa độ cực G13.1(G113) Xóa chế độ nội suy theo tọa độ cực Xác định mặt phẳng XZ G18 G20 Hệ đơn vị tính theo inch G21 Hệ đơn vị tính theo mét G22 Kiểm tra hành trình đã lưu ON G23 Kiểm tra hành trình đã lưu ON G27 Kiểm tra lại điểm tham chiếu G28 Tr ở lại điểm tham chiếu G30 Vị trí trở lại tham chiếu ( gọi điểm tham chiếu thứ 2, 3, 4 ) G31 Bỏ qua chức năng G32 Cắt ren- tiến liên tục G34 Cắt ren theo biến dẫn G40 Hủy bỏ hiệu chỉnh bán kính dao G41 Hiệu chỉnh bán kính dao b ên trái so với đường bi ên dạng G42 Hiệu chỉnh bán kính dao b ên trái so với đường bi ên dạng G50 Khai báo giá tr ị trục chính tối đa G50.3 Thiết lập lại hệ thống phôi định sẵn G52 Xác lập hệ tọa độ cục bộ G53 Xác lập hệ tọa độ máy Điểm 0 thứ nhất của phôi G54 Điểm 0 thứ hai của phôi G55 Điểm 0 thứ ba của phôi G56 Điểm 0 thứ tư của phôi G57 Điểm 0 thứ năm của phôi G58
G59 G65 G66 G67 G70 G71 G72 G73 G74 G75 G76 G80 G83 G84 G86 G87 G88 G89 G90 G92 G94 G96 G97 G98 G99
Điểm 0 thứ sáu của phôi Gọi macro ri êng Gọi chế độ macro ri êng Xóa bỏ chế độ macro ri êng Chu trình gia công tinh Chu trình gia công thô theo đường bao Chu trình gia công thô theo mặt Chu trình gia công thô theo biên d ạng có sẵn Chu trình gia công khoan nhiều lần/ rãnh theo mặt ( mặt đầu ) Chu trình gia công rãnh theo bán kính ( c ắt r ãnh ãnh theo mặt lưng ) Chu trình cắt ren Hủy bỏ chu tr ình ình khoan Chu trình khoan Chu trình ta rô Chu trình doa Chu trình khoan bên Chu trình ta rô bên Chu trình doa bên Chu trình cắt gọt thẳng ( kiểu nhóm A ) Chu trình cắt ren ( chỉ dùng cắt ren côn ) Chu k ỳ cắt B ( mặt cuối ) c ắt không đổi ( ổn định vận tốc cắt của dao ) V Chế độ tốc độ cắt ổn định tốc độ của trục chính(n), nhập v/p trực tiếp hay xóa bỏ chế độ G96 Lượng ăn dao phút Lượng ăn dao theo v òng
2. Các hình thức thức tổ chức lập tr ình Để thực hiện việc lập tr ình ình gia công, có hai hình th ức tổ chức lập tr ình ình sau đây: ình tại phân xưởng. - Lập tr ình - Lập tr ình ình trong chuẩn bị sản xuất. 2.1. Hình thức thức lập tr ình tại tại phân xưởng Lập tr ình ình tại phân xưởng được thực hiện trực tiếp tr ên ên máy thông qua bảng điều khiển. Màn hình của hệ điều khiển giúp cho người lập tr ình ình quan sát được các dữ liệu đưa vào và kiểm soát được lỗi của chương tr ình. ình. Sau khi l ập tr ình ình xong chúng ta có th ể cho chạy chương tr ình ình mô phỏng bằng đồ họa tr ên ên màn hình. Qua màn hình chúng ta có th ể phát hiện dụng cụ cắt có va chạm v ào chi tiết hoặc chuyển động có sai quỹ đạo hay không. cá c trường hợp đó, người lập tr ình Nếu xảy ra các ình phải sửa lại chương tr ình ình . Đối với hình thức lập tr ình ình tại phân xưởng người vận h ành máy phải có trình độ tay nghề cao. 2.2. Hình thức thức lập tr ình trong chuẩn chuẩn bị sản xuất Hình thức lập tr ình ình trong chu ẩn bị sản xuất áp dụng cho các nh à máy có quy mô sản xuất lớn, sử dụng nhiều máy CNC khác nhau, gia công nhiều loại chi tiết khác nhau. Công việc lập trình được thực hiện tại ph òng công nghệ hoặc tại trung tâm lập tr ình ình của nhà máy. Chương tr ình ình được chuyển trực tiếp tới máy CNC qua mạng hay thẻ nhớ. Như vậy
nhà máy cần có đội ngũ lập tr ình ình viên được đào tạo chuyên môn hóa và ứng dụng th ành thạo các phương pháp lập tr ình. ình. Ưu điểm của phương pháp lập tr ình này là năng suất lập tr ình ình cao và người lập tr ình ình tuy chưa vận hành máy thành thạo vẫn có thể lập tr ình ình gia công cho nhi ều loại chi tiết khác nhau. Tuy nhiên, hình th ức tổ chức lập tr ình ình trong chu ẩn bị sản xuất có nhược điểm l à các lỗi chương tr ình ình chỉ được phát hiện sau khi chạy mô phỏng hoặc gia công thử. CÂU HỎI HỎI KIỂM TRA Câu 1. Điền vào các câu sau bằng cụm từ thích hợp: Trong k ỹ thuật CNC chương tr ình ình điều khiển máy được thiết lập theo hai cách: ực tiếp trên bàng điều khiển của máy. - Lập trình tr ực - Lập tr ình ình trên m ột thiết bị ngo ài ( máy tính ). c ài đặt trong Khi lập tr ình ình đã xuất hiện một................ giữa người thực hiện và .............. cài hệ thống điều khiển. Câu 2. Điền vào các câu sau bằng cụm từ thích hợp: Chương tr ình ình được xây dựng tr ên ên một thiết bị lập tr ình ình ngoài cần được phải lưu trữ lại. Các phương tiện lưu trữ gồm có:...........................
BÀI 7 CẤU TRÚC CHƯƠNG TR ÌNH ÌNH GIA CÔNG TRÊN MÁY TIỆN TIỆN CNC 1. Cấu Cấu trúc m trúc một ột chương tr ình tr ình gia công Chương tr ình ình NC ( Numerical control ) là t ập hợp to àn bộ các lệnh cần thiết để gia công chươn g tr ình một chi tiết tr ên ên máy công cụ CNC. Cấu trúc một chương ình NC đã được tiêu chuẩn hóa. Tùy thuộc vào nhà sản xuất hệ điều khiển, các ký hiệu chương tr ình ình có thể là các chữ số hay các chữ cái. Cấu trúc chương tr ình ình gia công trên máy NC bao giờ cũng có ba phần: + Đầu chương tr ình: ình: bao gồm các lệnh như: tên chương tr ình, ình, khai báo điểm bắt đầu của dụng cụ cắt, chọn dụng cụ cắt, chọn tốc độ của trụ c chính, dung dịch trơn nguội. + Thân chương tr ình: ình: bao gồm một tập hợp lệnh về thông tin kích thước phôi v à các chế độ gia công. + cuối chương tr ình: ình: gồm các lệnh trở về điểm gốc chương tr ình, ình, tắt dung dịch l àm mát, dừng trục chính, dừng chương tr ình.... Hệ điều h ành fanuc có cấu trúc một chương tr ình ình cụ thể như sau: Tieâu ñeà Ñaàu baêng
Vuøng chöông trình
Baét ñaàu chöông trình
Vuøng ghi chuù
Cuoái chöông trình
CHƯƠNG TR ÌNH ÌNH CHÍNH ( MAIN PROGRAM ) Mã đầu băng và và cuối cuối băng Mã đầu băng và cuối băng của chương tr ình ình được ký hiệu bằng %. Hai ký hiệu n ày không xuất hiện tr ên ên màn hình của máy CNC, nhưng k hi hi xuất nhập chương tr ình ình từ máy CNC ra ngoài hay ngược lại th ì chúng sẽ được dùng. Số của chương tr ình gia công CNC Chương tr ình c hương tr ình. ình trong hệ FANUC được đặt t ên bằng chữ O + số thứ tự chương ình. Người ta phân loại các số thứ tự như sau: + O0001 – O7999: Vù ng do người d ùng tùy ch ọn + O8000 - O8999: Vùng do người d ùng có bảo vệ + O9000 – O999: Vùng dành cho nhà s ản xuất + Bạn có thể d ùng bất cứ số n ào miễn là nằm trong vùng cho phép. + Nếu cần viết ghi chú cho dễ nhớ th ì để trong ngoặc đơn. Thí dụ
+ O1001 (Progam A);
+ Hệ thống sẽ đọc nhưng không xử lý nhóm từ trong ngoặc đơn. Số thứ tự và và block + Số thứ tự block N được d ùng cho dễ truy xuất d òng lệnh. + Phạm vi số thứ tự: N1 - N9999 + Nếu không dùng số thứ tự block th ì cũng không sao. + Số thứ tự block N không được đứng trước số chương tr ình O tê n chương + Nếu không có số chương tr ình, ình, hệ thống lấy số thứ tự block đầu tiên để đặt tên trình. Có th ể bỏ qua việc đánh số một số d òng lệnh. K ết ết thúc chương tr ình + Chương tr ình ình CNC được kết thúc bở i các mã lệnh sau đây: ết thúc chương tr ình + M02: K ết ình chính ết thúc và tr ở về đầu chương tr ình + M30: K ết ình chính ết thúc chương tr ình + M99: K ết ình con + Tuy nhiên n ếu viết /M02, /M30, /M99 và trên panel điều khiển bật ON công tắc bỏ qua block có điều kiện th ì chương trình sẽ không kết thúc. CHƯƠNG TR ÌNH ÌNH CON ( SUBPROGRAM ) dạn g một + Khi cần gia công lặp lại nhiều lần một mẫu th ì nên dùng bi ểu diễn mẫu dưới dạng chương tr ình ình con để đơn giản vị êc lập tr ình. ình. + Một chương tr ình ình chính có thể gọi một chương tr ình ình con nhìều lần. + Một chương tr ình ình con có thể gọi một chương tr ình ình cháu nhiều lần. Cấu trúc một chương tr ình tr ình con
Cách gọi gọi một chương tr ình tr ình con
+ Trong một chương tr ình ình chính có thể gọi chương tr ình ình con nhiều lần, và chương tr ình ình con có thể gọi chương tr ình ình cháu nhi ều lần. + Số thế hệ tối đa có thể lồng nhau l à 4. Số lần gọi tối đa một chương tr ình con là 999
Thứ Thứ tự thực hiện chương tr ình tr ình con
ch ương tr ình Nếu muốn sau khi thực hiện chương ình con, bạn không trở về nơi đ ã gọi mà di chuyển tới một dòng chương tr ình ình khác, bạn phải chỉ ra dòng chương tr ình ình cần đến sau M99P_;
lệnh (Cấu trúc của một block) 2/ Cấu Cấu trúc một câu lệnh ( Cấu trúc của một block
Cấu trúc một từ lệnh Địa chỉ Thí dụ dụ Số N75 N 75 G01 G 01 Z-10.75 Z -10.75 Một câu lệnh chương tr ình ình được cấu tạo từ các chữ số v à các chữ cái. Chữ số: gồm các số từ 0 đến 9 Chữ cái: gồm 26 chữ cái từ A đến Z. Mẫu câu lệnh: N..... G..... X..... Y..... Z..... I..... J..... K.... F..... S..... T..... M.... Thông tin h ình học Số câu lệnh Thông tin công nghệ ( thông tin dịch chuyển ) ( thông tin vận hành ) Trong đó: N – số thứ tự câu lệnh. G – là mã điều khiển. ục. X, Y, Z – tọa độ theo các tr ục. ục X, Y, Z. I, J, K – t ọa độ tâm cung tr òn òn theo các tr ục F – lượng chạy dao. S – tốc độ cắt. T – dụng cụ cắt. M – chức năng phụ. + SÓ THỨ TỰ CÂU LỆNH Số thứ tự câu lệnh bao gồm một chữ cái N ( number ) v à một số tự nhiên đứng sau nó. Số thứ tự câu lệnh giúp ta t ìm dễ dàng các câu lệnh trong bộ nhớ của hệ điều khiển, hay trong trường hợp cần sử dụng các lệnh lặp, chu tr ình. + THÔNG TIN D ỊCH CHUYỂN Bao gồm mã điều khiển G, k èm èm theo các con số chỉ kiểu dịch chuyển. Ví dụ: G00 dịch chuyển dao nhanh G00 dịch chuyển dao theo đường thẳng. G02 dịch chuyển dao theo cung tr òn òn cùng chiều kim đồng hồ Các giá tr ị tọa độ X,Z k èm èm theo các con số chỉ vị trí cần dịch chuyển dến của dụng cụ cắt. + THÔNG TIN V ẬN HÀNH
Bao gồm lệnh về lượng dịch chuyển dao F ( lượng chạy dao ), k èm theo chỉ số giá trị dịch chuyển. Ví dụ: T0202 là dao số 2 và ví trí b ộ nhớ số 2 Lệnh cho trục chính quay M, k èm èm theo chỉ số chiều quay. ục chính quay ngược chiều kim đồng đồn g hồ , lệnh mở dung dịch l àm Ví dụ: M04 l àm cho tr ục mát M08. Lệnh M còn gọi là các chức năng phụ. Các địa chỉ trong hệ Fanuc Fa nuc
Phạm Phạm vi giá trị các địa chỉ
Bỏ qua một block có điều kiện Để bỏ qua một hay nhiều block d ùng dấu “/” đặt ở đầu block. Hệ thống sẽ bỏ qua block n này nếu trên panel điều khiển của máy CNC bật ON công tắc OPSKIP. Nếu để OFF, block vẫn có hiệu kực. Ví dụ: N045 T01 M06 N050 G54 G90 S300 M03 T02 N055 G00 X4.0 Y3.0 N060 G43 H01 Z0.1 / N065 M08
+ Khi gia công thép: Có dung dịch trơn nguội > Để Off Khi gia công gang: Không c ần dung dịch trơn nguội > Bật ON • N045 T01 M06 • N050 G54 G90 S300 M03 T02 • N055 G00 X4.0 Y3.0 • N060 G43 H01 Z0.1 / M08 CÂU HỎI KIỂM TRA Câu 1: trình bày c ấu trúc một chương tr ình ình gia công NC ? Câu 2: hãy trình bày cấu trúc một block lệnh của chương tr ình ình gia công NC. Câu 3: điền vào các câu sau bằng cụm từ thích hợp: Quá trình hình thành ch ương tr ình ình NC được hiểu như sau: từ bản vẽ thiết kế, người lập trình có các thông tin ………. Để tính toán, sắp xếp các lệnh điều khiển theo tr ình tự cá c thông tin ………. ( chế độ cắt, dụng …….., đồng thời người lập tr ình ình phải cung cấp các cụ, các chức năng phụ ) để h ình thành chương tr ình ình NC. Như vậy chương tr ình ình NC chứa ………. V à thông tin ………. C ủa quá tr ình toàn bộ các thông tin ………. ình gia công. Câu 4 : điền vào các câu sau bằng cụm từ thích hợp: Quá trình thi ết lập dụng cụ cắt tr ên ên bản vẽ chi tiết v à các thông tin ……….. và chuy ển các thông tin này sang b ộ phận mang …………….. được m ã hóa và sắp xếp theo dạng mà máy hiểu được gọi l à …………….
BÀI 8 CÁC LỆNH LỆNH ĐIỀU KHIỂN DỊCH CHUYỂN CHUYỂN CƠ BẢN 1. Từ Từ lệnh dịch chuyển dao nhanh không cắt gọt: G00 Với loại điều khiển n ày, dịch chuyển nhanh dụng cụ cắt từ điểm hiện tại của nó đến điểm tiếp theo đã được lập tr ình ình với một tốc độ tối đa ( chạy dao nhanh không cắt ). Hệ điều khiển sẽ cho máy chạy từng trục một đến từng điểm đ ã cho trong câu lệnh. Dạng điều khiển này chủ yếu dịch chuyển dao nhanh. Cú pháp: G00 X(U)….. Z(W)……….. Giá tr ị dịch chuyển theo trục Z Giá tr ị dịch chuyển theo trục X hay tọa độ điểm đích tính theo phương X được lấy theo giá trị đường kính Lệnh vị trí Chú ý: đối với máy tiện CNC, khi sử dụng G00 th ì dao luôn dịch chuyển theo phương hợp với trục Z một góc 600 . X, Y dùng t ọa độ tuyệt đối; U,W d ùng cho tọa độ tương đối Thí dụ: để di chuyển nhanh dụ cụ tới điểm X40.0 Z56.0, bạn viết: G00 X40.0 Z56.0; hoặc G00 U-60.0 W-30.5; ( l ập tr ình ình theo đường kính).G00 X20.0 Z56.0; hoặc G00 U 30.0 W-30.5; (l ập trình theo bán kính).
2. Từ lệnh dịch chuyển dao cắt gọt theo đường thẳng (nội suy đường thẳng ): G01 Cú pháp: G01 X(U)….. Z(W)……….. F…..( giá tr ị lượng chạy dao )
ục Z Tọa độ điểm đí ch theo tr ục Tọa độ điểm đích theo trục X
Nội suy đường thẳng Ví dụ: N03 G01 X100 Z50 F0.15 Dòng lệnh này có thứ tự trong chương tr ình ình là 3, c ắt theo đường thẳng theo tọa độ x = 100, Z = 50, và lượng chạy dao l à 0.15 mm/ vòng ết thúc Ví dụ 2 : lập tr ình ình gia công theo đường cắt ( h ình 8.1 ), dao bắt đầu từ điểm 0 v à k ết tại 0.
Thí duï G95 G01 X40.0 Z20.1 F2.0 G95 G01 U20.0 W-25.9 F2.0
3. Từ Từ lệnh dịch chuyển dao cắt gọt theo đường tròn tr òn (nội (nội suy cung tròn): tr òn): G02, G03 c ung tr òn, Với dạng điều khiển n ày, dao cắt sẽ dịch chuyển theo cung òn, từ điểm hiện tại cho tới điểm đích với lượng chạy dao đ ã được xác định. Cú pháp: G02( 03) X….. Z….. R…. F… hoặc G02( 03) X….. Z ….. I…. K…. F…. Trong đó: + G02( 03): n ội suy đường tr òn òn + X,Z là t ọa độ điểm cuối của cung tr òn. òn. + R là bán kính c ủa cung tr òn. òn. + F là giá tr ị lượng chạy dao ục X + I là khoảng cách từ điểm bắt đầu cung tr òn òn đên tâm cung tr òn òn theo tr ục ục Z + K là kho ảng cách từ điểm bắt đầu cung tr òn òn đên tâm cung tr òn òn theo tr ục
• • • •
Nếu không biết I, K nhưng biết bán kính R của cung tr òn, bạn có dung R để nội su y cung tròn. Cách viết đơn giản là: G02 (G03) X_ Z_ R_ F_ Hạn chế của cách lập tr ình ình theo R là góc tâm cung tròn ph ải nhỏ hơn 180 độ. Không lập tr ình ình cho những cung tròn lớn hơn 180o. Nếu cung tr òn òn gần bằng 180 o,nên dùng I, K, vì khi đó việc tinh tóan tâm cung có thể không chính xác. Nếu khi lập tr ình, ình, trong dòng l ệnh có cả I, K v à R thì hệ thống ưu tiên chọn R. Sơ đồ tính quỹ đạo cung tr òn trong mặt phẳng XOZ
Hình 8.2. sơ đồ giài thích chức năng G02, G03 Tính kích thước theo tọa độ tuyệt đối X X2 I Xc – X1 Z Z2 K Zc – Z1 Ví dụ: lập tr ình ình gia công theo đường cắt sau ( h ình 8.3 ) (A) (B) (C) (D) (E) (F) (H)
(A)
Hình 8.3. Lập tr ình ình theo G02, G03
Tính các kích thước theo tọa độ tuyệt đối X Z A 40 150 E B 22 2 F C 22 0 H
X 30 40 58
Z -34 -39 -39
D
30
-4
Chương tr ình: ình: N2005 N1 G21----Lập tr ình ình kích thước tính theo millimet N3 G54 X0 Z0----Tọa độ Zero offset của phôi c hính 1000v òng/phút T01D1 S1000 F0.07 M03 M08---Gọi dao T01 D1,tốc độ trục chính quay cùng chiều kim đồng hồ,lượng chạy dao 0.07mm/v òng,mở dung dịch l àm nguội. N4 G00 X22 Z2---Chạy dao nhanh đến vị trí X22,Z2 N5 G01 X22 Z0 N6 G03 X30 Z-4 I0 K-4---Dao cắt dọc theo cung tr òn òn từ (C)---(D) có bán kính R=4mm. N7 G01 X30 Z-34 N8 G02 X40 Z-39 Ị K0---Dao cắt dọc theo cung tr òn òn từ (E)---(F) có bánh kính R=5mm. N9 G01 X58 Z-39 N10 G00 X40 Z150 M09 M05 N11 M30 Chú ý: + Giá tr ị của I,K(khoảng cách từ điểm bắt đầu của cung tr òn đến tâm cung tr òn) òn) lấy theo giá tr ị bán kính. + Dấu (-)/(+) của trị số I,K t ùy thuộc vào vị trí tâm của cung tr òn òn ở góc phần tư nào (I,II,III.IV) và đ ã được xác định theo sơ đồ h ình 8.4 Chiều dương của trục X
Hình 8.4. Sơ đồ xác định dấu của I,K
4. Từ Từ lệnh dịch chuyển dao về điểm chuẩn R của máy: G28 Khi sử dụng lệnh n ày, dụng cụ cắt sẽ tự động trở về điểm gố c của máy ( điểm R ). Trong chươ ng ết thúc chương tr ình ng trình nên s ử dụng lệnh n ày khi bắt đầu và k ết ình gia công để dễ quan sát sự hoạt động của máy. Cú pháp: G28 X(U)…. Z(W)… Trong đó: + X(U), Z(W) là t ọa độ điểm trung gian m à dao sẽ đi qua đó trước khi về điểm R + Sự di chuyển được thực hiện l à G00 tuần tự X(U) rồi đến Z(W) Ví dụ: Lập tr ình ình sử dụng G28 h ình 8.5 Chương tr ình: ình: N2006 T0101 G96 S1000 M03 M08; ………… ………… G01 X50. Z-75.; G28 X80 Z-25.; M30.
Chú ý: Lệnh G28 thực hiện, dao sẽ đi qua điểm trung gian trước khi về điểm chuẩn R. Cho nên nếu viết nhầm: G28 X0 Z0 Thì dao sẽ đi qua điểm trung gian là điểm gốc tọa độ chi tiết, sau đó trở về điểm R. Như vậy sẽ rất nguy hiểm ( h ình 8.6 ) 5. Một Một số từ lệnh khác 5.1.Lệnh 5.1.Lệnh trễ(dùng trễ(dùng với với thời gian xác định) G04 Với lệnh này,dụng cụ sẽ dừng lại một thời gian nhất định.Sử dụng lệnh n ày khi gia công cần bóc hết lượng dư ở đáy như:cắt r ãnh,khoan,gia ãnh,khoan,gia công góc(hình8.7). Trong khi tiện, có những lúc cần phải dừng cuối h ành trình để đạt được độ chính xác của mặt gia công, thí dụ khi tiện r ãnh. ãnh. Nguyên tắc viết lệnh như sau:
– (G99) G04 P_ ; ho ặc G04X_ ; hoặc G04U_; – Trong đó P_, X_, U_ là số v òng quay cần dừng dao cuối h ành trình. – Lệnh G99 dùng để chỉ ra đơn vị của P, X, U l à vg/ph. Chú ý: Nếu đơn vị của lượng chạy dao l à mm/ph (G98), thì đơn vị của P, X, U sẽ l à khỏang thời gian tính bằng giây. Ví dụ: G99 G04 K50 Thời gian dừng lại sau 50 v òng quay của trục chính G98 G04 K4 Thời gian dừng lại l à 4 giây G98 G04 P2000 Thời gian dừng là 2 giây ( P tính theo miligiay ) - Lựa chọn thời gian tạm dừng: ất ít thời gian tạm dừng vượt quá v ài giây, hầu hết đều dưới một giây. V ì dwell luôn R ất luôn là th ời gian không gia công, do đó phải chọn thời lượng ngắn nhất cần thiết để ho àn tất hoạt động được y êu cầu. Cho nên việc chọn lựa thời gian dwell cho mục dích cắt l à trách nhiệm của các nhà lập tr ình, ình, tuy nhiên m ột số nhà lập tr ình ình thường lập tr ình ình thời nh ưng bạn h ãy xem xét ví gian lập tr ình ình quá dài. M ột giây là khoảng thời gian rất ngắn, nhưng dụ dưới đây: Trong một block chương tr ình ình hàm dwell được gán thời lượng l à một giây. Tốc độ của ục chính l à 480 vòng/p hut và dwell được áp dụng cho 50 điểm, điều n ày có ngh ĩa là tr ục thời gia gia công mỗi chi tiết mất th êm 50s so với không có dwell, 50s l à thời gian không mấy bất hợp lý. Nhưng bạn h ãy suy ngh ĩ và tính toán, nếu buột phải d ùng dwell, bạn hãy tính thời gian tối thiểu thực hiện việc đó. Trong ví dụ n ày thời gian tối thiểu chỉ l à: giây. Thời lượng dwell tối thiểu n ày nhỏ hơn 8 lần so với dwell lập tr ình là một giây. Nếu sử đ ược chọn, th ì thời gian của chu kỳ gia côn g chỉ tăng dụng dwell tối thiểu thay cho dwell được ệt về hiệu suất chương tr ình lên là 6.25 giây, thay vì 50 giây, ta th ấy sự cải thiện r õ r ệt ình và năng suất tr ên ên máy công cụ. - Xác lập thời gian G04 P1000 biểu thị dwell một giây, tương dương 1000 giây. ục chính - Xác lập số vòng quay G04 P1000 bi ểu thị dwell kéo dài một vòng quay tr ục - Dwell tối thiểu: giây - Thời gian Dwell theo giây có thể tính theo số v òng quay với công thức: Dwellgiây = Trong đó: 60 số giây trong một phút ục chính theo y êu cầu N: số vòng quay tr ục r/min tốc độ trục chính hiện h ành ( vòng/phút ) -- Đương lượng thời gian dwell từ số v òng quay của trục chính: Dwellsố vòng quay =
5.2. Khai báo hệ hệ đo kich thước đ ơn vị đo được thực hiện thông qua các c ác l ênh sau: • Với hệ FANUC việc khai báo đơn • G20 = hệ đo là in. • G21 = hệ đo là mm. • Trong một số hệ điều khiển khác, thí dụ như hệ FANUC d ùng G70 và G71 thay vì G20 và G21. Hệ mét và hệ inch G21 G20
5.3 Khai báo đơn vị tốc độ cắt S + G98 – Đơn vị lượng chạy dao F l à mm/ph hoặc inch/ph + G99 - Đơn vị lượng chạy dao F l à mm/vg hoặc inch/vg + G96 – Tốc độ cắt S có đơn vị là m/ph hay inch/ph, không đổi tr ên toàn mặt gia công. ục chính trong + G97 - Tốc độ cắt có đơn vị là vg/ph, không đổi số v òng quay tr ục suốt quá tr ình ình gia công Tốc độ trục chính
Tốc độ cắt trên trên mặt mặt không đổi - G96
V1 = V2 n1 < n2
Khi đường kính lớn, số v òng quay nhỏ Khi đường kính nhỏ, số v òng quay lớn vòng quay của Số vòng của trục chính không đổi - G97
V1 > V2 n1 = n2
Khi đường kính lớn tốc độ cắt lớn Khi đường kính nhỏ tốc độ cắt nhỏ Vị trí trí gốc gốc toạ độ lập tr ình tr ình phải phải nằm trên trên tâm trục tr ục chính
5.4 Giới Giới hạn số vòng vòng quay trục trục chính G50 khi dùng dùng G96
Thí dụ G50 S3000 ục chính sẽ quay với số v òng quay đó Khi số vòng quay đạt giới hạn n max thì tr ục
5.5 Đơn vị nhập nhỏ nhất Đơn vị nhập nhỏ nhất l à số gia nhỏ nhất m à hệ thống có thể chấp nhận. Trong hầu hết các hệ điều khiển CNC, số gia nhỏ nhất l à 0.001 mm và 0.0001 inch, 0.001 0. Một số liệu nhập vào nhỏ hơn các giá trị trên đều được l àm tròn. Thí dụ:
5.6 Lệnh Lệnh tiện ren với bước ren không đổi G32 Cú pháp: G32 X_ Z_ F_; Trong đó đ ường ren. X_Z_ là tọa độ điểm cuối của đường F_ là bước ren, bằng giá tri L.
Thí dụ dụ tiện ren trụ Cần cắt ren trụ thẳng bước 4.0mm, khỏang v ào ren 1= 3 mm, khỏang ra ren 2 = 1.5mm, chiều sâu cắt 1mm (hai lần cắt).
Tiện Tiện ren mặt đầu Cú pháp: G32 X_F_ Trong đó X_ là tọa độ điểm cuối của đường ren theo phương X. F_ là bước ren, bằng giá tri L.
Tiện Tiện ren côn Cú pháp: G32 X_ Z_ F Trong đó X_ là tọa độ điểm cuối của đường ren theo phương X. Z_ là tọa độ điểm cuối của đường ren theo phương Z. F_ là bước ren theo trục X, hoặc bước ren theo trục Z.
Thí dụ dụ tiện ren côn re n với bước ren 3.5mm, 1= 2 mm, 2 = 1.0mm, chiều sâu cắt 1.05 mm Thí dụ cần cắt ren theo phương X (hai lần cắt). Đọan chương tr ình ình viết như sau:
5.7 Lệnh Lệnh tiện ren với bước ren thay đổi G34 Cú pháp: G34 X_ Z_ F_ K_; Trong đó X_Z_ là tọa độ điểm cuối, F_ bước ren đầu ti ên, K_ lương tăng hoặc giảm bước ren trong một v òng quay tr ục ục chính.
5.8 BÙ TR Ừ BÁN K ÍNH ÍNH MŨI MŨI DAO TIỆN Dao tiện dùng để tiện mặt trụ ng òai hay mặt trụ trong thường có bán kính ở đầu mũi dao. Giá tr ị bán kính mũi dao R lớn nhỏ t ùy theo loại dao và do nhà chế tạo dao . Để hiệu chỉnh bán kính mũi dao ta d ùng các mã lệnh sau: G40 : hủy bỏ hiệu chỉnh bán kính mũi dao. G41 : hiệu chỉnh bán kính dao trái. G42: hiệu chỉnh bán kính dao phải Mũi dao tưởng tượng v à vị trí so với điểm chuẩn của dụng cụ cắt
Gia công mặt mặt trụ và và mặt mặt đầu: tốt
Gia công mặt mặt côn: sai
Gia công mặt mặt cong: sai
Muốn đúng: Điểm điều khiển phải l à tâm dao và nằm cách quỹ đạo lập tr ình ình một khoảng bằng bán kính mũi dao
1. Dời tâm dao một khoảng I v à K về phía mũi dao tưởng tượng 2. Cho tâm dao nằm cách quỹ đạo lập tr ình ình một khoảng bằng bán kính dao nhờ lệnh G42 (hay G41)
Offset dao bên trái và bên phải phải khi gia công trụ ngoài ngo ài
Offset dao bên trái và bên phải phải khi gia công trụ trong tr ong
5.9 Chu trình gia công tinh G70 ( dùng với với G71, G72, G73 ) Cú pháp : G70 P….. Q…… Trong đó: P là số dòng bắt đầu đoạn chu tr ình ình Q là số dòng cuối đoạn chu tr ình ình Chú ý: F,S,T biểu thị giữa P v à Q chỉ ảnh hưởng đến G70 Ví dụ: N10G00G42X-1. G01Z0 G03X14.Z-7.R7.
G01z-13. G01X20. G03X24.Z-15.R2. G01Z-32. G01X34.Z-38. Z-57. G01X38. G01X40.Z-58. Z-70. N20G01X42. G0X100.Z150. G40 M5 M9 G28U0W0 (TOOL/STANDARD,15,60,0,15,0) T0101(TINH) G50S1500 G96S250M3 G0X42.Z2. G70P10.Q20.F0.1M8 M5 M9 G28U0W0 M30
5.10 chu trình gia công thô theo t heo đường G71 ( bao h ình h ình ) Cú pháp: G71U……. R……. G71P…….Q….U……W……..F…….. Trong đó: Dòng 1 U là độ d ày của lắt cắt tính theo bán kính (mm) R là độ cao nhấc dao về . Dòng 2 P là số dòng bắt đầu đoạn chu tr ình ình Q là số dòng cuối đoạn chu tr ình ình U là là chi ều sâu cắt tinh tính theo bán kính phương X W là là chiều sâu cắt tinh tính theo phương Z F là bước tiến dao G71U0.7R1. G71P10.Q20.U0.3W0.1F0.2 N10G00G42X-1. G01Z0 G03X14.Z-7.R7. G01z-13. G01X20. G03X24.Z-15.R2.
G01Z-32. G01X34.Z-38. Z-57. G01X38. G01X40.Z-58. Z-70. N20G01X42. G0X100.Z150. G40 M5 M9 G28U0W0
5.11 chu trình gia công thô theo mặt mặt G72 Cú pháp: G72 W……. R……. G72P…….Q….U……W……..F…….. Trong đó: Dòng 1 rộng của lớp cắt ) W là chiều sâu cắt theo phương Z (mm)( bề rộng R là độ cao nhấc dao về. Dòng 2 P là số dòng bắt đầu đoạn chu tr ình ình Q là số dòng cuối đoạn chu tr ình ình U là là chi ều sâu cắt tinh tính theo bán kính phương X W là là chiều sâu cắt tinh tính theo phương Z F là bước tiến dao sẵn G73 5.12 chu trình gia công thô theo biên dạng dạng có sẵn G73 Cú pháp: G73 U………..W……. R……. G73P…….Q….U……W……..F…….. Trong đó: Dòng 1 U là tọa độ điểm bắt đầu của chu tr ình ình theo phương X W là tọa độ điểm bắt đầu của chu tr ình ình theo phương Z (mm) R là số lát cắt như nhau ( số lần lặp lại) . Dòng 2 P là số dòng bắt đầu đoạn chu tr ình ình Q là số dòng cuối đoạn chu tr ình ình U là là chi ều sâu cắt tinh tính theo bán kính phương X W là là chiều sâu cắt tinh tính theo phương Z F là bước tiến dao 5.13 chu trình cắt cắt ren ( trong/ ngoài ngo ài )G76 Cú pháp: G76 P………..Q……. R……. G76 X(U)…….Z(W)….R……P……..Q……..F…….. Trong đó: Dòng 1 P có 6 tham số:
+ 2 số đầu chỉ số lần cắt tinh + 2 số kế tiếp xác định gi á tr ị Pr để vát cạnh ( khoảng hở an to àn ) PxxXXxx = + 2 số cuối xác định góc ren ( 80 0, 600, 550, 300, 290, 00) Q là chiều sâu cắt của mỗi lát cắt tính theo bán kính ( m) R là lượng dư gia công tinh . Dòng 2 X(U), Z(W) là tọa độ của điểm K ( điểm đáy ren ) X là đường kính dáy ren, Z l à chiều dài đoạn ren R là giá tr ị xác định độ côn ( R = 0 đối với ren trụ,chi tiết côn R= ( d – D)/2 nên âm ) P là chiều sâu cắt ren ( luôn dương) ( m) Q là chiều sâu cắt lần thứ nhất ( tín h the theoo bán bán kín kínhh ) ( m) U là là chi ều sâu cắt tinh tính theo bán kính phương X W là là chiều sâu cắt tinh tính theo phương Z F là bước ren Chú ý: + C ắt ren ngoài thì tọa độ Xs phải lớn hơn X k + Cắt ren trong th ì tọa độ X s phải nhỏ hơn X k + Công thức tính chiều sâu cắt ren cho điểm K theo phương X ( hệ mét ) T = 0.6134 * bước ren ( ngo ài ) T = 0.5413 * bước ren ( trong )
CÂU HỎI HỎI VÀ VÀ BÀI TẬP TẬP KIỂM TRA Bài 1:Điền 1:Điền vào các câu sau cụm từ thích hợp: Chương tr ình ình cần được đánh số thứ tự để nhận biết……trong chương tr ình cần xử lý. Lệnh dịch chuyển G00 có nghĩa l à:chuyển động…….tới điểm…… Lệnh dịch chuyển G01 có nghĩa l à:chuyển động …… ….tới điểm…….. Các thông tin d ịch chuyển X,Z có hiệu lực cho đến khi……được đưa ra. Bài 2: Điền vào các câu sau cụm từ thíc h hợp: Điểm bắt đầu cung tr òn òn là điểm tích của……… Với các lệnh G02 hoặc G03.Điểm……...của cung tr òn òn phải nằm trong câu lệnh lập tr ình ình và điểm tâm cung tr òn òn sẽ được xác định qua các biến phụ I v à K. tâ m dựa v ào khoảng cách theo phương vuông góc từ điểm Các tọa độ về vị trí của điểm tâm bắt đầu…………….. Bài 3: Lập tr ình ình gia công theo đường cắt sau: (A) đến (B) đến (C) đến (D) đến (E) đến (F) đến (G) đến (H) đến (I) đến (A) đến (B)………………………………….. (B)………………………………….. (A) đến( C)………………………………….. (B) đến (D)……………………………………. (D)……………………………………. (C) Đến (E)………………………………… (E)…………………………………… … (D) Đến (F)…………………………………… (E) Đến (E)………………………………… (E)…………………………………… … (F) Đến (H)……………………………… (H)…………………………………… …… (G) Đến (I)…………………………………… (I)…………………………………… (H) (I) Về (A)……………………………….
Bài 3: Lập tr ình ình gia công theo đường cắt sau: (A) đến (B) đến (C) đến (D) đến (E) đến (F) đến (G) đến (A) đến (B)………………………………….. (B)………………………………….. (A) đến( C)…………………………… …….. (B) đến (D)……………………………………. (D)……………………………………. (C) Đến (E)………………………………… (E)…………………………………… … (D) Đến (F)……………………………… (F)…………………………………… …… (E) Đến (E)………………………………… (E)…………………………………… … (F) (G) Về (A)……………………………….
Bài 9 CÁC CHỨC NĂNG VẬN HÀNH
1. Chức Chức năng chọn dao: T Khi Lập tr ình ình gia công tùy thu ộc vào bề mặt gia công m à ta lựa chọn dao cho phù hợp. Việc lựa chọn dao dựa v ào chức năng dụng cụ m à hệ điều khiển quy ước. Cú pháp: T *Bao gồm: Địa chỉ T và 4 chữ số tạo th ành 2 nhóm Nhóm thứ hai chỉ OFFSET dao Nhóm thứ nhất chỉ số hiệu dao Nếu nhóm thứ hai l à 00 tứ là bỏ OFFSET dao Ví dụ: T 03 03 Mã OFFSET(bù) dao Dao số 3
2.Chức 2.Chức năng chọn tốc độ trục chính S: 2.1.Trường hợp tốc độ tính theo the o (vòng/phút) (vòng/phút) Mẫu câu lệnh: G97 S… M03(M04) ục chính quay thuận(ngược chiều) kim đồng hồ Tr ục ục chính Số vòng quay tr ục Điều khiển số vòng quay tr ục ục chính(n) không đổi theo v òng/phút Ví dụ: G97 S1000 M3 ục chính quay thuận chiều kim đồng hồ với tốc độ 1000 v òng/phút Tr ục G97 S750 M04 ục chính quay ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ 750 v òng/phút Tr ục 2.2.Trường hợp tốc độ tính theo(mét/phút): Mẫu mệnh lệnh: G96 S…. M03(M04) ục chính quay thuận (ngược chiều) kim đồng hồ Tr ục Giá tr ị vận tốc dài của trục chính Điều khiển số v òng quay tr ục ục chính (V) không đổi theo mét/phút Ví dụ: dụ:
ục chính quay thuận chiều kim đồng hồ với tốc độ 100m/phut G96 S100 M03 Tr ục ục chính quay ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ 150m/phút G96 S150 M04 Tr ục Chú ý: đ ường kính của phôi khi cắt, cho nên Giá tr ị vận tốc dài của trục chính tỷ lệ nghịch với đường tốc độ cắt tăng dần khi dao đến tâm.V ì vậy khi sử dụng G96, ch úng ta phải sử dụng th êm lệnh G50 S…để giới hạn tốc độ cắt. Ví dụ: dụ: ục chính tối đa l à 1500 vòng/phút G50 S1500 Giới hạn số v òng quay tr ục G00 T0101 G96 S100 M03 V= 100m/phút …………………… 3.Chức 3.Chức năng chọn lượng tiến dao F: Lượng dịch chuyển dao được xác định bằng chức năng F.Lượng dịch chuyển có đơn vị l à mm/vòng hoặc mm/phút. 3.1.Trường hợp lượng dịch chuyển là l à mm/phút (hình 9.2): Mẫu câu lệnh: G98 F….
Giá tr ị dịch chuyển Điều khiển dịch chuyển dao theo mm/phút Ví dụ: G98 G01 X50 Z20 F70 Dịch chuyển dao tới điểm có tọa độ X=50mm; Z=20mm; lượng dịch chuyển F=70mm/phút.
3.2.Trường hợp lượng dịch chuyển là l à mm/vòng(hình 9.3):
Mẫu mệnh lệnh: G99 F…. Giá tr ị dịch chuyển Điều khiển dịch chuyển dao theo ../v òng Ví dụ: G99 G01 X50 Z20 F0.25 Dịch chuyển dao tới điểm có tọa độ X=50mm; Z=20mm; lượng dịch chuyển F=0.25 mm/vòng.
4.Chức 4.Chức năng phụ M: Các chức năng M chủ yếu l à các lệnh mở máy, tắt máy,đóng v à mở dung dịch l àm mát TT M 1 M00
2
M01
3
M02
4
M03
5
M04
6 7
M05 M08
8
M09
Chức Chức năng Dừng chương tr ình ình
Giải Giải thích - Khi có M00 chương tr ình ình sẽ dừng lại đồng thời dừng trục chính, đóng dung dịch l àm mát. - Có hiệu lực ở cuối câu lệnh. Dừng một phần - Chương tr ình ình sẽ dừng lại khi nhấn phím chương tr ình ình có điều OPT STOP trong bảng điều khiển của máy. khiện - Có hiệu lực ở cuối câu lệnh. ết thúc chương tr ình K ết ình -Tất cả các hoạt động sẽ dừng lại và NC đặt lại các chế độ đã có. -Có hiệu lực ở cuối câu lệnh. ục chính quay c âu lệnh. Tr ục - Có hiệu lực ngay ở đầu câu thuận chiều kim đồng hồ ục chính quay c âu lệnh. Tr ục - Có hiệu lực ngay ở đầu câu ngược chiều k im im đồng hồ Dừng trục chính -Có hiệu lực ngay ở cuối câu lệnh. Bật dung dịch l àm -Có hiệu lực ngay ở đầu câu lệnh. mát câ u lệnh. Tắt dung dịch l àm - Có hiệu lực ngay ở cuối câu mát
9
M10
Mỡ mâm cặp
10
M11
Đóng mâm cặp
11
M12
Nòng ụ động tiến ra
-khi gặp M12 thì đầu chống tâm sẽ đi ra
12 13 14
M13 M19 M20
Nòng ụ động lùi vào Định vị trục chính ết thúc (hủy; mở ) K ết Định vị trục chính ết thúc chương tr ình K ết ình
-khi gặp M13 th ì đầu chống tâm sẽ l ùi vào ục chính sẽ bị khóa lại Khi gặp M19 thì tr ục ục chính sẽ được mở khóa Khi gặp M20 thì tr ục hay M20 hủy bỏ M19 Như M02 đặt lại chế độ m à tự động quay - Như tr ở về đầu chương tr ình. ình. -Có hiệu lực ở cuối câu lệnh. Khi gặp lệnh M31 th ì sẽ bỏ qua bảo vệ .
M30 15 16
M31
Bỏ qua chức năng bảo vệ
M32
Mở chức năng bảo vệ
17
18
M41, 42,43, 44
19
M65
20
M66
Gọi hộp số của trục chính
Định Kẹp ngoài
Định Kẹp trong M98 21 22
M99
- khi gặp M10 mâm cặp sẽ mở ra, nếu chương trình đang chạy có lệnh n ày thì máy sẽ báo lỗi và dừng lại.( M10 thường d ùng khi máy tự động hoàn toàn mà thôi ) - khi gặp M1 mâm cặp sẽ đóng.( M11 thường dùng khi máy t ự động hoàn toàn mà thôi )
Khi gặp lệnh M31 th ì sẽ mở bảo vệ .
Thay đổi tốc độ trục chính,t ùy thuộc vào tham số 41 cấp thấp, 42,43 cấp trung b ình, 44 cấp cao -Có hiệu lực ngay ở đầu câu lệnh. Khi dùng M65 thì mâm c ặp sẽ kẹp từ ngo ài vào Khi dùng M66 thì mâm c ặp sẽ kẹp từ trong ra
Gọi chương tr ình ình con -Chương tr ình ình con sẽ được thực hiện ở trong chương tr ình ình chính. -Có hiệu lực ngay ở đầu câu lệnh. ết thúc chương trình -Có hiệu lực ở cuối câu lệnh. K ết
CÂU HỎI HỎI KIỂM TRA Bài 1.Điền 1.Điền vào các câu sau cụm từ thích hợp: Trong chươ ng ng trình sẽ phải kha i báo số hiệu dụng cụ,ví dụ T010 1,T0202.Số hiệu dụng đ ược đưa vào và định nghĩa qua lập cụ này tương ứng với tất cả các thông số dụng cụ được c hẳng hạn các yếu tố:……...cho dụng cụ đưa vào. trình và lưu giữ tại bộ tích trữ dụng cụ, chẳng Số vòng quay(hay tốc độ) trục chính được chọn và đưa vào chương tr ình, ví dụ;S1000, S1250. Sự lựa chọn phụ thuộc v ào:………………… và s ố vòng quyay máy.
Bài 2.Điền 2.Điền vào các câu sau cụm từ thích hợp: Chúng ta lập tr ình ình dựa tr ên ên các lệnh dịch chuyển( G00,……) và các thông tin về dịch chuyển(X,Z……..).Để có thể tiện một chi tiết,chương tr ình ình điều khiển cấn thiết phải có nh ư:…………. thêm các thông tin và l ệnh quan trọng khác như:…………. Bài 10 LẬP TRÌNG GIA CÔNG TRÊN MÁY TIỆN TIỆN CN ập trình theo toạ 1. Lập trình toạ độ tuyệt đối ục lập tr ình Trên máy tiện CNC 2 tr ục ình theo tọa độ tuyệt đối thì bắt trực tiếp bằng tọa độ X và Z trên từng câu lệnh, nếu d ùng G90 thì khai báo ph ải thuộc hệ thống kiểu nhóm B v à C Ví dụ:
Ví dụ 2: lập tr ình ình gia công theo t ọa độ tuyệt đối theo các bản vẽ sau:
2. Lập tr ình theo toạ toạ độ tương đối Trên máy tiện CNC 2 trục lập tr ình ình theo tọa độ tương đối thì bắt trực tiếp bằng tọa độ U và W trên từng câu lệnh, nếu d ùng G91 thì khai báo ph ải thuộc hệ thống kiểu nhóm B v à C Ví dụ:
VÀ BÀI TẬP CÂU HỎI HỎI VÀ TẬP KIỂM TRA Bài 1: Điền vào các cụm từ thích hợp: Ghi kích thước theo tọa độ tuyệt đối th ì mỗi đoạn dịch chuyển sẽ được tính từ………. Của hệ thống đo. Phương pháp này lấy một……… duy nhất. Ghi kích thước theo tọa độ tương dối sẽ đo từ……. Tới….. tiếp theo. Phương pháp nà y lấy……..
Bài 2: lập tr ình ình gia công theo đường cắt sau: (A) đến (B) đến (C) đến (D) đến (E) đến (F) đến (G) đến (H) đến (I) đến (A)
Lệnh tuyệt đối
Lệnh tương đối
Bài 3: lập tr ình ình gia công theo đường cắt sau: (A) đến (B) đến (C) đến (D) đến (E) đến (F) đến (H) đến (K) đến (I) đến (A)
Lệnh tuyệt đối
Lệnh tương đối
Bài 11 CHU TRÌNH CẮT CẮT REN TR ÊN ÊN MÁY TIỆN TIỆN CNC 1. Lập tr ình ình gia công ren b ằng lệnh chu tr ình ình G92, G76 Chu trình G92 Nguyeân taéc vieát leänh: G92 X_ Z_ F_; Trong ñoù X_Z_ laø toïa ñoä ñieåm cuoái cuûa ñöôøng ren. F_ laø böôùc ren, baèng giaù tri L.
Chu trình G92 gioáng nhö G32 chæ khaùc laø coù theå nhaán nuùt Feed Hold ñeå döøng gia coâng ren giöõa chöøng Thí dụ: Chu trình tieän ren truï G92
Giaûi:
O5595 N10 G50 X200 Z2000; N20 TO707; N30 G97 S600 M03; N40 G00 X26.0 Z8.0 M08 ; N50 G92 X19.0 Z-42.0 F2.5; N60 X18.3; N70 X17.7; N80 X17.3; N90 X16.9; N100 X16.75;
N110 G28.0 X80.0 Z80.0; N120 M05; N130 M30; Chu trình tieän ren côn G92
Nguyeân taéc vieát doøng leänh: G92 X(U)_Z(W)_ R_ F_ ; Trong ñoù, X(U)_ Z(W)_ laø toïa ñoä caàn tôù tô ùi X(U) tính theo ñöôøng kính R – Ñoä naâng cuûa maët ren coân, tính theo baùn kính Goùc vaùt chaân ren 45o do tính treã cuûa heä thoáng servo(R) – Chaïy nhanh (F) – chaïy aên dao vôùi böôùc ren L F_ laø löôïng chaïy dao
Thí dụ: Chu trình tieän ren c ôn G92
O5597 ; G97 S500 M03 ; T0707 ; G00 X32.0 Z5.0 ; M08 ; G92 X24.1 Z-25.0 R-3.0 F2.0 ;
X23.5 ; X22.9 ; X22.5 ; X22.4 ;
G28 X80.0 Z80.0 ; M09 ; M05 ; M30 ; Chu trình cắt cắt ren ( trong/ ngoài ngo ài )G76 Cú pháp: G76 P………..Q……. R……. G76 X(U)…….Z(W)….R……P……..Q……..F…….. Trong đó: Dòng 1 P có 6 tham số: + 2 số đầu chỉ số lần cắt tinh + 2 số kế tiếp xác định giá trị P r để vát cạnh ( khoảng hở an to àn ) PxxXXxx = + 2 số cuối xác định góc ren ( 80 0, 600, 550, 300, 290, 00) Q là chiều sâu cắt của mỗi lát cắt tính theo bán kính ( m) R là lượng dư gia công tinh. Dòng 2 X(U), Z(W) là tọa độ của điểm K ( điểm đáy ren ) X là đường kính dáy ren, Z là chiều dài đoạn ren R là giá tr ị xác định độ côn ( R = 0 đối với ren trụ,chi tiết côn R= ( d – D)/2 nên âm ) P là chiều sâu cắt ren ( luôn dương) ( m) Q là chiều sâu cắt lần thứ nhất ( tính theo bán kính ) ( m) U là là chi ều sâu cắt tinh tính theo bán kính phương X W là là chiều sâu cắt tinh tính theo phương Z F là bước ren Chú ý: + C ắt ren ngoài thì tọa độ Xs phải lớn hơn X k + Cắt ren trong th ì tọa độ X s phải nhỏ hơn X k + Công thức tính chiều sâu cắt ren cho điểm K theo phương X ( hệ mét ) T = 0.6134 * bước ren ( ngo ài ) T = 0.5413 * bước ren ( trong )
Thí duï: Tieän ren baèng leänh G76
AÙp duïng leänh G76, haõy laäp chöông trình tieän ren cho chi tieát
Giaûi O5127 N10 G97 S600 M03; N20 T0505; N30 M08; N40 G00 X30,0 Z5.0 ; G76 P011060 Q040 R020; G76 X21.1 Z-27.0 P1950 Q0900 F3.0;
N50 M09; M70 G28 X80.0 Z8.0; N80 M05; N90 M30;
BÀI 12 Kiểm Kiểm tra sửa lỗi và v à chạy chạy thử chương tr ình tr ình
1. Nhập Nhập (hoặc soạn thảo) chương tr ình tr ình vào máy Có hai phương pháp nhập chương tr ình vào máy: 1.1 Nh 1.1 Nhập chương tr ình ình vào máy bằng tay Sau khi chuẩn bị chương tr ình ình xong, bằng các nút ký tự và các nút số tr ên ên bàn phím c ủa máy, chúng ta tiến hành nhập dữ liệu vào bằng tay. Khi nhập chương tr ình ình và sữa lỗi hoàn chỉnh thì máy tự lưu chương tr ình. ình. 1.2 Nh 1.2 Nhập chương tr ình ình bằng thẻ, máy tính. c hương tr ình Có thể chúng ta chuẩn bị chương ình bằng cách soạn thảo chương tr ình ình bằng phần mềm l ưu vào thẻ nhớ hay máy tính sau đó kết nối với máy CNC bằng thẻ của máy tính sau đó lưu hoặc cổng COM RS232 để truyền dữ l iệu Việc nhập hay soạn thảo một chương tr ình ình vào máy cần được thực hiện các bước như sau: Tạo một chương tr ình tr ình c ông tắc Mode về vị trí ZERO - Đưa dao về điểm tham chiếu R: bằng cách di chuyển công , sau đó bấm X, rồi bấm Z. RETURN - Mở khóa bảo vệ chế độ vận hành máy - Di chuyển công tắc Mode về vị trí edit , nhấn phím mềm Prog - Gõ chữ O và các con số xxxx - Nhấn INSERT, nhấn EOB v à nhấn INSERT - Chương tr ình ình mới mỡ ra và ta bắt đầu nhập dữ liệu chương tr ình. ình. tr ình Gọi một chương tr ình - Đưa dao về điểm chuẩn máy R - Mở khóa bảo vệ chế độ vận h ành máy - Di chuyển công tắc Mode về vị trí edit , nhấn phím mềm Prog - Gõ chữ O và các con số xxxx ( tên chương tr ình ình cần mỡ ) - Nhấn O – SRHsk Nếu chương tr ình ình đã được lưu trong bộ nhớ th ì máy sẽ gọi ra, nếu không có máy sẽ báo lỗi Alarm 71 tr ên ên màn hình,ta nh ấn reset để nhập lại.
và sửa 2. Kiểm Kiểm tra và sửa lỗi Kiểm tra và sữa lỗi bao gồm các nội dung sau : 2.1 Kiểm Kiểm tra số thứ tự câu lệnh ( N ) Trong một chương tr ình ình số thứ tự câu lệnh t ùy chọn từ nhỏ đến lớn có thể liền nhau hoặc cách khoảng. Số hiệu của câu lệnh được biểu thị bằng các con số. Số hiệu n ày tùy thu ộc vào người lập tr ình ình đặt. Ví dụ: N01, N02, N03……… hoặc N01, N04, N08…… Những câu lệnh đứng trước nó có một gạch chéo ( / ) sẽ bị hệ điều khiển bỏ qua khi công tắc Opt Stop ở chế độ ON.
2.2 Kiểm Kiểm tra và và sữa sữa lỗi cấu trúc câu lệnh Cấu trúc câu lệnh phải viết đúng cú pháp như :
2.3 Kiểm Kiểm tra và và sữa sữa lỗi số vòng v òng quay của c ủa trục chính Kiểm tra số vòng quay của trục chính được viết trong chương tr ình ình có phù hợp hay không. Ví dụ: G97 S500 tốc độ trục chính l à 500 Vòng / Phút G96 S100 tốc độ trục chính l à 100 m / Phút 2.4 Kiểm tra và sữa lỗi lượng chạy dao Kiểm tra lượng chạy dao trong chương trinh có đúng và phù hợp với điều kiện gia công hay không. lượng chạy dao l à 20 mm/phút Ví dụ : G98 F20 G99 F0.5 lượng chạy dao l à 0.5 mm/vòng 2.5 Kiểm Kiểm tra địa chỉ dao ( T ) Thứ tự Hình vẽ
T0101
Tốc độ cắt cho phép ( m/p) 120
Bước tiến (mm/v )
Chiều sâu cắt (mm)
0.3
4
T0202
120
0.25
2.5
T0303
250
0.080 – 0.15
0.1
T0404
250
0.05 – 0.08
0.1
T0505
120-280
0.05 – 0.1 0.05
Lệnh T gọi dao từ ổ chứa dao v ào vị trí làm việc. Lệnh T bao gồm chữ cái và các con số đứng sau nó. Ví dụ: N15 G97 S1500 T0202 T : lệnh gọi dao 02: vị trí dao tr ên ên mâm dao 02: lượng b ù dao 2.6 Kiểm tra các chức năng phụ ( M )
c ác chức năng công Chức năng phụ M c òn gọi là các chức năng trợ giúp, nó bao gồm các nghệ k hông hông lập tr ình. ình. Ví dụ: M01 Dừng chương tr ình ình có điều kiện ục chính quay c ùng chiều kim đồng hồ M03 tr ục ục chính quay ngược chiều kim đồng hồ M04 tr ục M05 Dừng trục chính M08 bật dung dịch l àm mát M09 tắt dung dịch l àm mát M30 dừng chươn g trình và quay về đầu chương tr ình. ình. 3 Chạy Chạy mô phỏng chương tr ình tr ình trên máy tiện tiện CNC ( Graphics – ch ạy đồ họa ) Sau khi đã nhập chương tr ình ình vào máy, ch ương tr ình ình vừa soạn thảo sẽ tự động lưu vào bộ nhớ của bộ điều khiển, ấn phím GRAPHICS để chuyển sang m àn hình chạy mô phỏng chương tr ình ình vừa soạn thảo hoặc gọi là chương tr ình ình mới để mô phỏng. Từ đó có thể sữa chữa để hoàn thiện chương tr ình. ình. Khi cho vận hành ở chế độ đồ họa các đường cắt gọt của dao được minh họa bằng nhiều màu khác nhau trên màn hình( đồ họa màu ). Trong chế độ này có thể chạy mô phỏng từng câu lệnh hoặc chạy mô phỏng li ên tục cả chương tr ình. ình. Thao tác chạy Graphics được tiến hành như sau: - Đưa dao về điểm chuẩn máy R - Mở khóa bảo vệ chế độ vận h ành máy - Di chuyển công tắc Mode về vị trí memory mode. - Nhấn Graphics từ b àn phím và nhấn graphics từ phím điều khiển key ) dưới ngay màn hình. - Nhấn Graphics từ phím mềm ( soft key , - Phải đảm bảo về chế độ memory mode, nhấn CYCLE START Chú ý: + phải đảm bảo về chế độ memory mode + cẩn thận tăng lượng chạy dao dần và đồng thời quan sát m àn hình + nếu thấy bất thường th ì giảm lượng chạy dao về 0 ngay lập tức + nếu không có g ì bất thường th ì chạy Graphics 100%. + sau khi chạy xong Graphics phải luôn reset máy v à cho về điểm tham chiếu.
4 chạy chạy thử chương tr ình ( không cắt cắt gọt ) dry run sau khi hoàn tất công việc như chuẩn bị chương tr ình, ình, gá phôi, gá dao, định gốc W không phôi, kiểm tra chương tr ình ình bằng Graphics, sau đó ta chạy DRY RUN để kiểm tra một lần nữa trước khi cho máy chạy chương tr ình. ình. Chú ý: khi chạy Dry run cần quan tâm một số vấn đề như sau: + phải luôn lấy phôi ra v à mâm cặp luôn ở trạng thái kẹp phôi. + luôn chạy chậm và kiểm tra vị trí dao.( để tránh sự va chạm ) + luôn điều khiển lượng chạy dao bằng tay. + phải chạy từng câu lệnh ( bật singer block ) ) + lượng chạy dao không được vượt quá sự kiểm soát của người điều khiển
BÀI 13 VẬN HÀNH HÀNH MÁY TIỆN TIỆN CNC 1. Gá dao, đo kích thước dao và v à nhập nhập thông số kích thước vào v ào bộ bộ nhớ dao - Gá dao: ọng nhất khi tiện l à sự gá lắp. Gá lắp dao tr ên Quyết định lập tr ình ình quan tr ọng ên máy tiện CNC được lắp vào các hộp dao đa giác ri êng cho từng loại. Sau đó ta tiến hành đo kích thước của dao theo hai phương X,Z từ mũi dao đến điểm thay dao v à nhập khai báo vào bộ nhớ dao. Phương pháp ít được sử dụng tr ên ên máy tiện CNC 2 trục, vấn đề này sẽ được giải quyết trong quá tr ình xác lập vị trí gia công( xác lập vị trí vị trí W ) Chú ý: + Hầu hết mâm dao của máy tiện CNC đều nằm trên đường tâm của trục chính ( điểm chuẩn của máy M ) n ên tất cả giá trị đo kích thước của dao đều mang giá trị âm. + cần để ý đến sự sắp xếp vị trí, thứ tự dao tr ên mâm dao trong quá trình gia công h ợp lý để tránh sự va chạm với mâm cặp, chi tiết v à máy.
2/ Gá phôi: Hầu hết trong gia công máy tiện CNC , phôi đều được lắp tr ên ên mâm cặp 3 chấu thủ y lực tự định tâm. Trong quá trình gá phôi lên mâm c ặp cần chú ý đến độ đảo của phôi khi quay, nếu quá đảo ta nên cân chỉnh phôi lại. Đồng thời phải chú ý đến áp lực kẹp của mâm cặp có ẹp ta hợp lý đối với vật liệu chi tiết hay không, nếu xẩy ra biến dạng trong quá trình k ẹp phải hiệu chỉnh lại. 3/ Xác định điểm W ( điểm chuẩn c ùa phôi ) Việc xác lập điểm góc của phôi được tiến hành như sau: + Đưa mâm dao về điểm chuẩn máy R ( re ference ) bằng nút điều khiển của máy. ục chính mang phôi quay. + Chọn chế độ di chuyển bằng tay, đồng thờ i cho tr ục + Nếu chọn điểm gốc phôi X0, Z0 tại mặt đầu của phôi, ta tiến hành xác định điểm 0 của X và Z như sau: - Xác định điểm 0 theo trục Z: d ùng chế độ handle cho dao tiến chạm mặt đầu. Khi chạm mặt đầu thì ghi lại kết quả của trục Z ( ví dụ: Z = - 770.34 ) và nh ập trực tiếp vào máy. Vào OFFSET/ OFFSETTING/ CHỌN chế độ GEOM ETRY nhập Z0 nhấn MEASURE. Như thế ta đ ã xác định xong điểm 0 của Z.nếu nhập trực tiếp kết quả của Z th ì nhấn input.
Xác định điểm 0 theo trục X: d ùng chế độ hand le cho dao tiến chạm mặt lưng của chi tiết, đưa dao theo trục Z ra khỏi chi tiết gia công, ghi lại kết quả tr ên máy hiển thị ví dụ: X -170.34. sau đó đo kích thước phôi ví dụ : D = 40 mm ). Vào OFFSET/ OFFSETTING/ CHỌN chế độ GEOMETRY nhập X40. Nhấn measure . Hoặc Xnhập = ( Xhiền thị - D phôi )/2 nhấn INPUT. Như vậy ta dã thiết lập xong điểm 0 của chi tiết gia công. -
hành 4. Thiết Thiết lập chế độ vận hành 4.1chức 4.1chức năng bảng điều khiển của máy tiện CNC topturn S15 CHI TIẾT
DIỄN GIẢI Khoá bảo vệ chế độ vận hành máy
Chế độ bảo vệ chọn phím chức năng Chế độ bảo vệ vận hành tự động
Chế độ bảo vệ chỉnh sửa chưa trình
Công tắc MODE dùng để chọn chế độ vận hành máy.
Sử dụng chế độ EDIT khi thao tác : Gọi chương trình lưu trong bộ nhớ máy cnc,hoặc thẻ nhớ trước khi vận h ành ở chế độ tự động (AUTO,DNC). Tạo mới,chỉnh sửa hoặc xóa chương trình lưu trong bộ nhớ máy cnc. Coppy chương tr ình từ computer hoặc thẻ nhớ vào máy cnc . Coppy chương trình từ máy cnc ra computer hoặc thẻ nhớ.
Sử dụng chế độ AUTO để máy cnc vận h ành tự động theo chương trình được đọc từ bộ nhớ máy cnc.
Sử dụng chế độ DNC để máy cnc vận hành tự động theo chương trình được đọc trực tiếp từ bộ nhớ computer hoặc thẻ nhớ. Sử dụng chế độ MDI để máy cnc vận hành tự động theo chương trình được nhập bằng tay tạm thời. Chương trình được nhập bằng tay tạm thời,chỉ thi hành 1 ần lần , tự xóa đi sau khi kết thúc.
Chế độ di chuyển trục bằng tay quay phát xung. Chọn trục cần di chuyển : X ,Z, Chọn tốc độ cần di ch uyển : X1,X10,X100. Xoay núm v ề dấu - để di chuyển trục theo hứơng - , xoay núm v ề dấu + để di chuyển trục theo hứơng + . Chế độ di chuyển trục bằng nút nhấn. Chọn tốc độ di chuyển trục bằng công tắc FEED OVERIDE. Bấm nút di chuyển trục bằng tay để di chuyển bàn và trục chính với tốc độ chậm( cắt gọt ). Chế độ di chuyển trục bằng nút nhấn. Chọn tốc độ di chuyển trục bằng công tắc RAPID OVERIDE. Bấm nút di chuyển trục bằng tay để di chuyển bàn và trục chính với tốc độ nhanh( không cắt gọt ). Chọn chế độ ZERO RETURN để di chuyển trục về toạ độ gốc của máy: Chọn tốc độ di chuyển bằng công tắc RAPID OVERIDE. Khi vận hành máy ở chế độ tự động (AUTO,DNC ,MDI) công t ắc RAPID OVERIDE dùng để điều chỉnh % tốc độ dịch chuyển trục của máy G00,G28,G30…( 0-100 %). * Khi vận hành máy ở chế độ bằng tay RAPID, công tắc RAPID OVERIDE dùng để điều chỉnh tốc độ di chuyển trục của máy theo % tốc độ tối đa.
Khi vận hành máy ở chế độ tự động (AUTO,DNC ,MDI) công t ắc FEED OVERIDE
dùng để điều chỉnh % tốc độ cắt gọt F trong chương trình ( từ 0% đến 200%). * Khi vận hành máy ở chế độ bằng tayJOG , công tắc FEED OVERIDE dùng để điều chỉnh tốc độ di chuyển trục từ 0 4000 mm/min Nút khởi động hệ thống thủy lực
Nút xoá trạng thái quá cử hành trình
Khi vận hành máy ở chế độ tự động (AUTO, DNC , MDI) nếu ấn nút DRY RUN sáng đ èn thì tốc độ di chuyển nhanh(RAPID) và tốc độ cắt gọt ( FEED )trong chương tr ình sẽ không có hiệu lực, trục máy CNC sẽ di chuyển theo tốc
độ chọn ở công tắc FEED OVERIDE.
Khi vận hành máy ở chế độ tự động (AUTO, DNC , MDI) n ếu ấn nút M.S.T LOCK sáng đèn thì máy CNC sẽ không thi hành khối lệnh có M,S,T trong chương trình,ngoại trừ M00, M01, M02,M30 còn có hi ệu lực .
Nút khoá trục máy
Khi vận hành máy ở chế độ tự động (AUTO, DNC , MDI) ấn nút SINGLE BLOCK sáng đèn để máy CNC thi hành t ừng block lệnh trong chương trình sau mổi lần bấm CYCLE START. *Nếu đèn SINGLE BLOCK không sáng thì máy CNC sẽ thi hành chương trình liên tục sau k hi hi bấm CYCLE START 1 ần. lần. Khi vận hành máy ở chế độ tự động (AUTO, DNC , MDI) n ếu ấn nút OPTION STOP sáng thì lệnh M01 trong chương tr ình có tác d ụng làm tạm dừng thi hành,nếu muốn tiếp tục ta phải
ấn nút CYCLE START một lần nữa.
*Nếu ấn nút OPTION STOP tắt thì lệnh M01 trong chương trình không có tác d ụng
Khi vận hành máy ở chế độ tự động (AUTO, DNC , MDI) n ếu ấn nút BLOCK SKIP sáng đèn thì khối lệnh nằm sau dấu / trong BLOCK lệnh
nào đó sẽ không được thực thi. *Nếu nút BLOCK SKIP tắt thì dấu / trong chương trình không có tác d ụng. Ấn nút CHIP CONVEYOR CCW sáng đèn để băng tải ba vớ quay ngược chiều kim đồng hồ .
Ấn nút CHIP CONVEYOR STOP sáng đèn để băng tải ba vớ dừng quay.
Ấn nút CHIP CONVEYOR CW sáng đèn để băng tải ba vớ quay cùng chi ều ều kim đồng hồ.
Công tắc ch ọn thứ t tự dao dao
Nút nhấn gọi dao đã được chọn
Hệ thống điều khiển trục chính
Chọn tốc độ ở chế độ bằng tay
Ấn nút SPINDLE CCW để quay trục chính ngược chiều kim đồng hồ (chỉ sử dụng khi vận hành máy ở chế độ bằng tay như : MPG , JOG ,RAPID).
Ấn nút SPINDLE STOP để DỪNG quay trục chính (chỉ sử dụng khi vận h ành máy ở chế độ bằng tay như : MPG , JOG ,RAPID).
Ấn nút SPINDLE CW để quay trục chính cùng chi ều ều kim đồng hồ (chỉ sử dụng khi vận hành máy ở chế độ bằng tay như : MPG , JOG
,RAPID). Nút nhấp trục chính
Đèn báo trạng thái kẹp của mâm cặp Đèn báo trạng thái hộp số Đèn báo lổi chương trình Đèn báo lổi hệ thống dầu Trong trường hợp khẩn cấp ấn nút E- STOP để ngắt nguồn Servo và dừng di chuyển trục ngay lập tức. *Để mở khóa nút E-STOP , vặn nút theo chiều kim đồng hồ , nút sẽ tự động bật lên.
Khi vận hành máy ở chế độ tự
động(AUTO,DNC ,MDI) ấn nút CYCLE START để thi hành chương trình. *Nút CYCLE START sẽ sáng đèn cho đến khi kết thúc chương trình hoặc ấn nút CYCLE STOP.
Khi máy CNC đang thi hành chương trình ở chế độ tự động , ấn nút CYCLE STOP để tạm dừng chương trình ( chỉ dừng di chuyển trục , trục chính không dừng ). *Nhấn CYCLE START để tiếp tục thi hành chương
trình . Nút chọn hướng di chuyển trục
Đèn báo trạng thái về tọa độ gốc của trục Z Đèn báo trạng thái về tọa độ gốc của trục X Tay quay phát xung dùng để di chuyển trục máy bằng tay
Chọn trục di chuyển theo phương X cho tay quay phát xung
Chọn trục di chuyển theo phương Z cho tay quay phát xung
Chống tâm di chuyển ra
Chống tâm di chuyển v ào
Ụ chống tâm di chuyển ra
Ụ chống tâm di chuyển vào
Mở nước tưới nguội theo lập trình (M8 có hiệu lực khi đèn sáng )
Mở nước tưới nguội bằng tay
Đóng cửa tự động
Mở cửa tự động
Mở đèn chuếu sáng
Nút mở rộng chức năng
4.2 Các bước vận hành hành máy tiện tiện CNC - Quy trình công c ông nghệ: thứ tự công việc được xây dựng thành văn bản công nghệ. - Điều kiện cắt gọt: kiểm tra dao được sử dụng trong mỗi điều kiện cắt gọt. - Cố định dao: kiểm tra thứ tự dao v à cố định dao. - các công việc chuẩn bị: + Chương tr ình tr ước, kiểm tra kỹ lưỡng trước khi nhập v ào máy, ình phải được chuẩn bị trước, khi nạp xong chương tr ình ình vào máy cho chạy mô phỏng kiểm tra v à sữa lỗi chương trình, chuẩn bị dao và các công việc khác. + Chương tr ình ình gia công phải được ghi vào bộ nhớ CNC. + Kiểm tra chương tr ình: ình: Nội dung chương tr ình ình và tất cả các công việc chuẩn bị được kiểm tra trước khi chạy chương trình, nếu có sai sót g ì xẩy ra chương tr ình ình cần được sữa, hoặc các công việc khác cần chuẩn bị lại.
Các phương pháp kiểm tra chương c hương tr ình ình như khóa máy để chạy chương tr ình, ình, chạy không, chạy mô phỏng và được minh họa bằng đồ thị. + Cắt thử: Cắt thử l à công việc kiểm tra chương tr ình ình và điều kiện cắt gọt, trong khi cắt gọt thực tế trên chi tiết. Riêng điều kiện cắt gọt được sử dụng trong chương tr ình phải được sử dụng phù hợp, kiểm tra kỹ lưỡng, độ chính xác của máy được duy tr ì và được kiểm tra trên phôi cắt gọt. + Vận hành tự động: Chi tiết gia công được ho àn thiện tr ên ên máy bằng việc chạy tự động chạy chương tr ình ình chỉ khi tất cả mọi công việc được mô tả ở trên được sữa chữa, ho àn thiện thì mới được cho máy cắt tự động. tr ình gia công 5. Chạy Chạy chương tr ình hi đã hoản tất công việc như: chuẩn c huẩn bị chương tr ình, Sau k hi ình, gá phôi, gá dao, định gốc phỏn g, chạy không cắt gọt, không của phôi, kiểm tra chương tr ình ình bằng việc chạy mô phỏng, sau đó cho chạy chạ y tự động chương tr ình ình với các công việc sau: ình gia công b ằng cách nhấn nút PROGRAM - Gọi chương tr ình - Bật đèn chiếu sáng. - Nhấn nút CYCLE START để bắt đầu thực hiện gia công. TÀI LIỆU THAM KHẢO: - Châu Mạnh Lực, Công Nghệ CNC, Đại Học BK Đ à Nẵng 2002 ần Thế San-Nguyễn Ngọc Phương, sổ tay lập tr ình ình CNC, NXB Đà Nẵng 2006 - Tr ần - Tr ần ần Văn Địch, Công nghệ tr ên ên máy CNC, NXB KHKT Hà N ội 2000